Смесь (химия)

У этого термина существуют и другие значения, см. Смесь.

Смесь — система, состоящая из двух или более веществ (компонентов смеси)^[1]. Однородную^[2] смесь называют раствором^[3][4] (газовым, жидким или твёрдым), а неоднородную^[5] — механической смесью^[6][7]. Любую смесь можно разделить на компоненты физическими методами^[8]; изменения состава компонентов смеси при этом не происходит^[9].

Составляющие вещества, индивидуальные вещества, чистые вещества и смеси

Классификация химических веществ по их делимости на составные части

Традиционная эмпирическая классификация веществ в химии основана на их делимости на составные части^{[7][10][11][12]} и не использует представлений атомно-молекулярной теории. В отечественной литературе принято делить химические вещества на индивидуальные (чистые) вещества (простые и соединения) и их смеси^{[13][14][9][15]}. На сегодняшний день стандартизированное определение индивидуального вещества отсутствует^[15], поэтому в физической химии в качестве его синонима используют термин составляющее вещество^[16], понимая под ним любое вещество, которое может быть выделено из системы и существовать вне её^{[17][18][19][20]} (иногда говорят не о составляющих веществах и независимых составляющих веществах — компонентах, — а о компонентах и независимых компонентах^[21][22]). Отказ от использования терминов «чистое вещество» и «индивидуальное вещество» исключает произвол, связанный с привязкой этих понятий к степени чистоты вещества и требованиям постоянства его состава и свойств.

Классификация смесей

В зависимости от фазового состава различают^[9][15]:

• гомогенную смесь, представляющую собой однородную систему, химический состав и физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно, без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела). Составные части гомогенной смеси нельзя отделить друг от друга механическими методами;
• гетерогенную смесь, состоящую из однородных частей (фаз), разделённых поверхностью раздела. Фазы могут отличаться друг от друга по составу и свойствам. Составные части гетерогенной смеси можно отделить друг от друга механическими методами^[23]. К гетерогенным смесям относятся, например, композиты.

Гомогенные смеси делят по агрегатному состоянию на три группы^[15]:

• газовые смеси (газовые растворы), например, атмосферный воздух;
• растворы (жидкие растворы), например, раствор сахара в воде, природная вода, нефть и нефтепродукты;
• твёрдые растворы, например, природный минерал электрум и входящий в состав углеродистых сталей аустенит.

В зависимости от агрегатного состояния компонентов в гетерогенных смесях различают^[24]:

	Твёрдые частицы	Капли жидкости	Пузырьки газа
В твердом теле	Сплав, композит, покрытие, плёнка	Твёрдая эмульсия	Твёрдая пена, фильтр, сорбент, мембрана
В жидкости	Суспензия	Эмульсия, крем	Пена
В газе	Аэрозоль, дым, пыль	Туман, капли	—

Разделение смесей

Отстойник для очистки воды от механических примесей

Приспособление для декантации вина

Лабораторный стеклянный пористый фильтр

Основные способы выделения веществ из неоднородной (гетерогенной) смеси:

• отстаивание;
• декантация;
• инерционная (гравитационная) сепарация;
• центрифугирование;
• фильтрование;
• флотация;
• магнитная сепарация.

Основные способы выделения веществ из однородной (гомогенной) смеси:

• кристаллизация;
• дистилляция (перегонка);
• обратный осмос;
• сорбция;
• хроматография;
• экстракция.

См. также

• Газ
• Раствор
• Твёрдый раствор