Zázračný materiál 21. století
Nobelova cena se dá získat jen s pomocí lepící pásky, tužky a křemíkové destičky. Nevěříte?
Směs vzniká smícháním dvou nebo více chemicky čistých látek, kterými je buď chemický prvek, nebo sloučenina. Chemické prvky jsou zapsány v periodické tabulce prvků a každý má svoji značku.
Chemická sloučenina se skládá ze známého množství více různých chemických prvků a my ji dokážeme zapsat chemickým vzorcem. Například sloučenina s chemický vzorcem H2SO4 se nazývá kyselina sírová a jedna její molekula se skládá přesně ze dvou atomů vodíku, jednoho atomu síry a čtyř atomů kyslíku. Pokud si vezmeme směs bramborový salát, bude se jednat o bramborový salát, i když do něj přidáme třeba o tři kuličky hrášku víc. Během vzniku směsi nedochází k vytváření nebo zániku chemických vazeb, proto se nejedná o chemický děj.
Obr. 1: Popelka v chemii?
Směsi dělíme na tři velké kategorie, a to podle velikosti částic, ze kterých se skládají. Jsou to heterogenní směsi, koloidní směsi a homogenní směsi.
Jedná se o směs, která se skládá z částic větších než 1·10-7 m. Jednotlivé složky směsi pozorujeme okem nebo lupou. V různých částech heterogenní směsi je různé složení, které není přesně definováno. Právě proto také nazýváme tyto směsi jako heterogenní, protože hetero- znamená různý. Příklady heterogenních směsí jsou například již zmíněný bramborový salát, směs na přebírání pro Popelku, ale také například horniny, kouř, dým, pěna a další. Tuto velmi širokou skupinu heterogenních směsí dále dělíme na čtyři podskupiny podle skupenství:
Obr. 2: Pěna na mořském břehu
Velikost jednotlivých částic koloidní směsi je 1·10-7 – 1·10-9 m. Částice této směsi už lze pozorovat pouze pod dobrým mikroskopem, už nám nepostačí ani lupa. Díky této velikosti částic dochází v koloidních směsích k některým zvláštním efektům, jako například k rozptylu světla. Tento jev se nazývá Tyndallův efekt. Že vůbec nevíš, o čem mluvím? Nesmysl, určitě jsi to už někdy viděl. Představ si, že se už setmělo, mrholí, padá mlha a ty pozoruješ pouliční lampu a vidíš kužel jejího světla. A to je přesně ono. Světlo se odráží od částic koloidní směsi a vytváří viditelný kužel.
Obr. 3: Tyndallův jev
Protože velikosti částic těchto směsí jsou velice malé, označujeme směs jako homogenní, protože předpona homo- znamená podobný. Jedná se tedy o směsi, které se skládají z částic menších než 1·10-9 m. Tyto směsi mají přesně definované složení. Také tuto skupinu směsí dělíme podle skupenství, a to na:
Obr. 4: Slitiny - mosazná kostka