Keemias moodustub segu kahe või enama moodustamisel ained on kombineeritud nii, et igal ainel on oma keemiline identiteet. Komponentide vahelised keemilised sidemed ei purune ega moodustu. Pange tähele, et isegi kui komponentide keemilised omadused pole muutunud, võivad segul olla uued füüsikalised omadused, näiteks keemispunkt ja sulamispunkt. Näiteks vee ja alkoholi segamisel saadakse segu, millel on kõrgem keemistemperatuur ja madalam sulamistemperatuur kui alkohol (madalam keemispunkt ja kõrgem keemispunkt kui vees).
Võtmeisikud: segud
- Segu määratletakse kahe või enama aine kombineerimise tulemusena, nii et kumbki säilitab oma keemilise identiteedi. Teisisõnu, segu komponentide vahel keemilist reaktsiooni ei toimu.
- Näited hõlmavad soola ja liiva, suhkru ja vee ning vere kombinatsioone.
- Segud klassifitseeritakse vastavalt nende ühtlusele ja komponentide osakeste suurusele üksteise suhtes.
- Homogeensetel segudel on ühtlane koostis ja faas kogu mahu ulatuses, samas kui heterogeensed segud ei tundu ühtlased ja võivad koosneda erinevatest faasidest (nt vedelik ja gaas).
- Osakeste suuruse järgi määratletud segu tüüpi näideteks on kolloidid, lahused ja suspensioonid.
Segude näited
- Segu saamiseks võib jahu ja suhkur omavahel kombineerida.
- Suhkur ja vesi moodustavad segu.
- Marmorit ja soola võib segu saamiseks kombineerida.
- Suits on segu of kindel osakesed ja gaasid.
Segude tüübid
Kaks laia segukategooriat on heterogeensed ja homogeensed segud. Heterogeensed segud pole kogu kompositsioonis (nt kruus) ühesugused, samas kui homogeensetel segudel on sama faas ja koostis, olenemata sellest, kus te neid proovite (nt õhk). Heterogeensete ja homogeensete segude eristamine on suurendamise või ulatuse küsimus. Näiteks võib õhk olla heterogeenne, kui teie proov sisaldab ainult mõnda molekulid, samas kui segaköögiviljade kott võib tunduda ühtlane, kui teie proov on terve neid täis veoauto. Pange tähele ka seda, et isegi kui proov koosneb ühest elemendist, võib see moodustada heterogeense segu. Üheks näiteks oleks pliiatsi ja teemantide (mõlemad süsiniku) segu. Teine näide võiks olla kuldpulbri ja tükikeste segu.
Lisaks sellele, et neid klassifitseeritakse heterogeenseteks või homogeenseteks, segud võib kirjeldada ka vastavalt komponentide osakeste suurusele:
Lahendus: Keemiline lahus sisaldab väga väikeseid osakesi (läbimõõduga alla 1 nanomeetri). Lahus on füüsiliselt stabiilne ja komponente ei saa proovi dekanteerimise või tsentrifuugimise teel lahutada. Lahuste näideteks on õhk (gaas), vees lahustunud hapnik (vedel) ja elavhõbe kullaamalgaamis (tahke), opaal (tahke) ja želatiin (tahke).
Kolloid: A kolloidne lahus näib palja silmaga homogeenne, kuid osakesed on mikroskoobi suurenduse korral nähtavad. Osakeste suurus on vahemikus 1 nanomeeter kuni 1 mikromeeter. Nagu lahused, on ka kolloidid füüsikaliselt stabiilsed. Neil on Tyndalli efekt. Kolloidkomponente ei saa kasutades eraldada dekanteerimine, kuid selle võib isoleerida tsentrifuugimine. Kolloidide näideteks on juukselakid (gaas), suits (gaas), vahukoor (vedel vaht), veri (vedel),
Vedrustus: Suspensioonis olevad osakesed on sageli piisavalt suured, et segu näib heterogeenne. Osakeste eraldumise vältimiseks on vaja stabilisaatoreid. Nagu kolloidid, näitavad ka suspensioonid Tyndalli efekt. Suspensioone võib lahutada dekanteerimise või tsentrifuugimise abil. Suspensioonide näited Siia hulka kuuluvad tolm õhus (tahke gaasis), vinaigrette (vedel vedelik), muda (tahke vedelikus), liiv (omavahel segatud kuivained) ja graniit (segatud tahke aine).
Näited, mis ei ole segud
Ainult seetõttu, et segate kaks kemikaali kokku, ärge eeldage, et saate alati segu! Keemilise reaktsiooni toimumisel muutub reagendi identiteet. See ei ole segu. Äädika ja söögisooda kombineerimine annab tulemuseks reaktsiooni süsihappegaasi ja vee tootmiseks. Nii et teil pole segu. Happe ja aluse ühendamine ei anna ka segu.
Allikad
- De Paula, Julio; Atkins, P. W. Atkinsi füüsikaline keemia (7. väljaanne).
- Petrucci R H., Harwood W. S., heeringas F. G. (2002). Üldkeemia, 8. toim. New York: Prentice-Hall.
- Weast R C., toim. (1990). CRC keemia ja füüsika käsiraamat. Boca Raton: keemilise kautšuki kirjastamise ettevõte.
- Whitten K.W., Gailey K. D. ja Davis R. E. (1992). Üldkeemia, 4. toim. Philadelphia: Saundersi kolledži kirjastus.