Kolorowy świat mieszanin [CIEKAWE DOŚWIADCZENIA]

19 października 2012
Dzień Otwarty Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni im. Jerzego Habera PAN
www.ik-pan.krakow.pl
Kolorowy świat mieszanin
Skąd biorą się kolory? Promieniowanie elektromagnetyczne w niewielkim zakresie długości
fali (400 –780 nanometrów) ma tę cechę, że
jeśli pada na wrażliwe komórki oka, to w mózgu
powstaje wrażenie koloru.
Kolumna gęstości. Gęstość jest to stosunek
masy substancji do zajmowanej przez nią objętości (ρ=m/V). Nalewając do naczynia ciecze
o malejącej gęstości można zaobserwować tzw.
kolumnę gęstości. Tak długo, jak ciecze nie będą
się mieszać (rozpuszczać
się w sobie), te o mniejszej gęstości będą unosić
się ponad tymi o większej
gęstości.
Czy wszystkie ciecze się mieszają? Mieszalność
cieczy jest zjawiskiem, które dotyczy cieczy o zbliżonych właściwościach (znana reguła „podobne
w podobnym”), np. ciecze polarne mieszają się
z innymi cieczami polarnymi, ciecze niepolarne
mieszają się dobrze z innymi cieczami niepolarnymi. Mieszaniny dzielimy na dwie grupy:
jednorodne i niejednorodne. Mieszaniny jednorodne
to te, których składników
nie można odróżnić gołym
okiem, zaś w niejednorodnych możemy wyróżnić
każdy składnik.
Emulsje – czyli jak zmieszać nie mieszające
się ciecze. Olej i inne tłuste substancje nie
rozpuszczają się w wodzie, ponieważ są hydrofobowe („nie lubiące wody”). Można jednak
uzyskać mieszaninę, w której rozbije się olej
i wodę na tak małe krople, że nie będą one
w stanie z powrotem połączyć się w dwie różne,
separujące się substancje. Taką mieszaninę
nazywamy emulsją. Aby
otrzymać emulsję i zapewnić
jej trwałość, należy dodać
specjalną substancję zwaną
emulgatorem. Przykładem
emulgatora jest żółtko jajka.
Innym emulgatorem jest
płyn do mycia naczyń.
Rozdzielanie mieszanin. Metody rozdzielania
mieszanin: filtracja, ekstrakcja, sedymentacja,
destylacja i rektyfikacja, krystalizacja, chromatografia, elektroforeza, odparowanie, wymiana
jonowa, sączenie, adsorpcja, osmoza, rozdzielanie
grawitacyjne.
Doświadczenia: 1) kolumna cukrowa; 2) rozdzielanie mieszanin – sączenie, chromatografia
bibułowa; 3) pięć barw z jednego roztworu;
4) „Płonący żel”.
[CIEKAWE DOŚWIADCZENIA]
barwna wersja ulotki dostępna na www.ik-pan.krakow.pl