اگر با ذره بین مقداری خاک باغچه یا گلدان نگاه کنید. خواهید دید که خاک از چندین جزء تشکیل شده است و هر جزء آن با جزء دیگر تفاوت دارد. به چیزهایی مانند خاک که از چند ماده ی مختلف تشکیل شده است مخلوط می گویند

در یک مخلوط هر جزء ویژگی های خود را حفظ می کد. به عبارت دیگر مخلوط شدن یک ماده با ماده دیگر بر ویژگی های آن ماده تأثیری ندارد. برای نمونه نمک چه به تنهایی و چه به صورت مخلوط با ماسه مزه ی شور دارد و در آب حل می شود.

انواع مخلوط
مخلوط ها دو نوعند
ناهمگن و همگن

‌مخلوط ناهمگن به مخلوطی می گویند که اجزای سازنده آن بطور یکنواخت در همه جا پخش نشده اند و در بیشتر موارد نیز می توان همه یا شماری از اجزای مخلوط را به آسانی از یکدیگر تشخیص داد.

دو ویژگی مهم مخلوط های ناهمگن عبارتند از :

۱- قابل تشخیص بودن اجزا
۲- پخش غیریکنواخت و جزء در مخلوط را به خوبی نشان می دهد.

مخلوط های همگن:

نوع دیگری از مخلوط ها هستند که در آ ها اجزای سازنده بطور یکنواخت د رهمه جا پخش شده اند و نمی توان هر جزء را به آسانی از یکدیگر تشخیص داد. به مخلوط های همگن محلول هم می گویند.

ماده ی خالص :

همه مواد شناخته شده یا موجود در طبیعت مخلوط نیستند. نوع دیگری از ماده نیز وجود دارد که تنها از یک جزء‌ ساخته شده است.
به چنین موادی ماده خالص می گویند. مثلاً آب مقطر یک ماده خالص است . زیرا تنها از مولکول های اتمی آب (H2O) تشکیل شده است . جیوه هم از انباشته شدن اتم های جیوه ساخته شده است. بنابراین می توان آن را نیز یک ماده خالص در نظر گرفت.

عنصر ماده خالصی است که ذره های سازنده آن اتم یا مولکول هایی هستند که از اتم های یکسان ساخته شده اند. بنابراین جیوه و اکسیژن هر دو عنصر به شمار می آیند. ترکیب نیز ماده خالصی است که ذره های سازنده آن از اتصال دو یا چند اتم متفاوت ساخته شده اند. بنابراین آب مقطر یک ترکیب به شمار می آید. در ساختار مولکول های آب دو نوع اتم به چشم می خورد. از آن جا که اکسیژن و هیدروژن هر دو عنصر هستند. می توان نتیجه گرفت که ترکیب ها از به هم پیوستن اتم عنصرها به وجود می آیند.

فلزها و نافلزها :

بطور کلی عنصرها را به دو دسته فلز و نافلز تقسیم می شوند. مس،‌آهن، آلومینیوم، اورانیوم و طلا نمونه های آشنایی از فلزها هستند. فلزها سطح براق و درخشانی دارند. چکش خوارند یعنی به راحتی می توان با ضربه آن ها را شکل داد و به صورت میله (مفتول) و یا هر شکل دیگری ورقه درآورد.
همه ی فلزها جریان برق و گرما را به خوبی از خود عبور می دهند. به همین دلیل آن ها را رسانا می نامند. در میان ۱۰۹ عنصر شناخته شده ۸۴ فلز وجود دارد.

نافلزها بر خلاف فلزها رسانای خوبی برای جریان برق و گرما نیستند. به این علت آنها را نارسانا یا عایق می گویند. اغلب نافلزها در حالت جامد شکننده اند و بر اثر ضربه به آسانی خرد می شوند. هم چنین بیشتر آن ها ظاهری غیرشفاف دارند. گوگرد کربن و ید از جمله سرشناس ترین نافلزها هستند.

ناخالصی :

بیشتر مواد موجود در طبیعت به صورت مخلوط هستند. خالص ترین ماده نیز همواره مقادیر بسیار ناچیزی رااز برخی مواد دیگر به همراه دارد. به این مواد همراه ناخالصی می گویند. ناخالصی های موجود در یک ماده خالص از خلوص یا میزان خالص بودن آن ماده می کاهند. هر چه ناخالصی های یک ماده کمتر باشد آن ماده را خالص تر می گویند.
وجود ناخالصی در برخی فلزها سبب بهبود ویژگی های آن ها می شود. برای نمونه طلا به حالت عنصری فلزی نرم و بسیار مشکل پذیر است. افزایش طلا و نقره و مس به طلا استحکام می بخشد، به اینگونه مواد که از مخلوط کردن دو یا چند فلز بدست می آیند آلیاژ یا همجوشه می گویند. با توجه به آنچه تا به حال گفته شده است، می توان مواد موجود در طبیعت را به صورت زیر دسته بندی کرد:

محلول ها :

محلول یک مخلوط همگن است و مانند هر مخلوط دیگری حداقل از دو جزء تشکیل می شود، حلال و حل شونده . در محلول شکر در آب، آب حلال و شکر حل شونده است. حلال مایعی است که حل شونده را در خود حل می کند. آب مهم ترین حلالی است که تا به حال شناخته شده است. زیرا به فراوانی یافت می شود و مواد بسیاری را در خود حل می کند. ماده حل شونده می تواند جامد مایع و گاز باشد.

در این جدول با برخی محلول ها آشنا می شوید:

در محلول های مایع در مایع، مانند محلول آب و الکل هر دو جزء می توانند به هر مقدار با هم مخلوط شوند.

انحلال ناپذیری :

اگر هنگام تهیه شکر در آب، افزودن شکر را ادامه دهید. پس از مدتی خواهید دید که دیگر شکر در آب حل نمی شود و مقداری از آن در ته لیوان باقی می ماند، به چنین مخلوطی محلول سیرشده می گویند. در یک دمای معین، همواره فقط مقدار ثابتی از یک حل شونده می تواند در حجم معینی آب حل شود تا محلول سیر شده ای بدست آید. به این خاصیت حل شونده انحلال پذیر، قابلیت حل شدن در آب می گویند. مواد بسیاری وجود دارند که به مقدار بسیار ناچیزی در آب حل می شوند. درواقع این مقدار آن چنان ناچیز است که می توان این مواد را در آب نامحلول در نظر گرفت. مثلا گچ در آب نامحلول است.

اثر دما بر انحلال پذیری :

تجربه نشان می دهد که به هنگام حل کردن شکر در آب هر چه آب گرم تر باشد مقدار بیشتری شکر در آن حل می شود. در واقع می توان نتیجه گرفت که انحلال پذیری شکر بر اثر افزایش دما زیاد شده است.
تجربه نشان می دهد که با سردشدن تدریجی این محلول، (محلول داغ شکر در آب) شکر اضافی آهسته آهسته به صورت بلور از محلول جدا می شود. از این خاصیت برای تولید بسیاری از مواد بلوری استفاده می شود.

حل شدن گازها در آب:

گازها نیز مانند برخی جامدها و مایع ها در آب حل می شوند. هوا که مخلوطی از چند گاز است تا حدودی در آب حل می شود. ماهی ها از هوای حل شده در آب برای تنفس استفاده می کنند. عوامل متعددی بر حل شدن گازها در آب اثر می گذارد.

جداسازی اجزای یک مخلوط:

همان طور که می دانید در اثر مخلوط شدن دو یا چند ماده تغییری در خواص آنها بوجود نمی آید. از این ویژگی مهم مخلوط می توان برای جداکردن اجزای سازنده ی آن استفاده کرد. جداسازی اجزای یک مخلوط زمانی امکان پذیر است که اجزای سازنده مخلوط حداقل در یک ویژگی با هم تفاوت زیادی داشته باشند.

روش های جداسازی:

اجزای یک مخلوط را به شیوه های گوناگونی می توان از هم جدا کرد. صاف کردن ، سرریز کردن ،‌تبلور و تقطیر از جمله مهمترین روش های جداسازی هستند.

صاف کردن :

حتماً تا به حال کارگری را در حال غربال کردن شن دیده اید. او با کمک یک غربال دانه ی ریز شن را از دانه های درشت آن جدا می کند. به این نوع جداسازی صاف کردن می گویند. در این روش همواره از وسیله ای برای صاف کردن استفاده می شود. به این وسیله صافی می گویند در جداسازی دانه های ریز و درشت شن از یکدیگر غربال نقش یک صافی را دارد.

سرریز کردن :
یک بار هنگام شستن برنج کنار مادر خود بایستید و کار او را از نزدیک نگاه کنید. او پس از مخلوط کردن آب و برنج چگونه برنج را جدا می کند؟ به این روش جداسازی سرریزکردن می گویند. برای مثال، اگر در یک مخلوط دوتایی یک جزء سنگین تر از جزء دیگر باشد، جزء سنگین تر در زیر جزء سبک تر قرار می گیرد.

تبلور :
جدا شدن ماده ی حل شونده از محلول بر اثر سردشدن محلول داغ را تبلور می گویند.

تقطیر:
اجزای سازنده مخلوطی از دو یا چند مایع را می توان به روش تقطیر از یکدیگر جدا کرد. همانطور که می دانید محلول الکل در آب یک محلول مایع در مایع است برای جداکردن الکل از آب از روش تقطیر استفاده می شود.

فکر کنید
هوای پاک و تمیز ، بطور عمده مخلوطی از گازهای اکسیژن ، نیتروژن، کربن دی اکسید،‌آرگون و مقداری بخار آب است.
۱- این هوا چه نوع مخلوطی است، همگن یا ناهمگن ؟ چرا؟
مخلوط همگن . چون گازهای تشکیل دهنده هوا به طور یکنواخت در همه جا پخش شده اند و نمی توان آن ها را به آسانی از هم تشخیص داد.

۲ – اطلاعات جمع آوری کنید:
۱ – آلیاژ طلا را چگونه تهیه می کنند؟
باتوجه به عیار طلا، طلا را با مقدار معینی نقره و مس حرارت داده و با یکدیگر مخلوط می کنند.

۲ – چگونه طلای واقعی را از بدل تشخیص می دهند؟
باتوجه به مشخصات ظاهری و یا از سنگ محک و تیزاب استفاده می کنند. برای تشخیص جسم مورد نظر را روی سنگ محک می کشند تا اثری بر روی سنگ باقی گذارد. سپس از محلول تیزاب مقداری بر روی آن می ریزند. اگر طلا، غیرواقعی باشد، اثر آن بر روی سنگ کاملاً محو می شود ولی اگر طلا واقعی باشد اثر زرد رنگ روشنی برجای می گذارد.

فکر کنید
۱ – با توجه به جدول ص ۳۹ کدام حل شونده بیشتر در آب می شود. آهک یا گچ؟
گچ ، در مقدار مساوی آب (۱۰۰ میلی لیتر) تعداد بیشتری گچ حل می شود.

۲ – یک لیتر محلول سیرشده ی کدام ماده سنگین تر است. شکر یا نمک ؟
محلول سیرشده شکر، از حل شدن ۲۰۵ گرم شکر در ۱۰۰ میلی لیتر آب بدست می آید. در حالی که محلول سیرشده نمک حاصل حل شدن ۳۸ گرم نمک در ۱۰۰ میلی لیتر آب است. اگر مقدار آب در هر مورد یک لیتر باشد، محلول سیرشده شکر در آب از محلول سیرشده نمک در آب سنگین تر است.

فکر کنید :
ماهی ها در آب های سرد اکسیژن بیشتری در اختیار دارند یا در آب های گرم ؟ چرا؟
در آب های سرد زیرا میزان حل شدن گاز در آب سرد بیشتر از آب های گرم است.

فکر کنید
۱ – باتوجه به جدول زیر آیا می توانید دو راه برای جدا کردن براده آهن از خاک اره از مخلوط آن ها با یکدیگر پیشنهاد کنید؟ توضیح دهید.

- آهن ربا را به مخلوط (آهن – خاک اره) نزدیک می کنیم براده های آهن جذب آهن ربا شده و از ظرف خارج می گردد و خاک اره در ته ظرف باقی می ماند.
۲- مخلوط براده آهن و خاک اره را داخل آب می ریزیم ، براده آهن سنگین تر از آب است بنابراین در ته ظرف ته نشین می شود، و خاک اره بر روی سطح آب شناور می ماند. با سرریز کردن می توان اجزاء این دو مخلوط را از یکدیگر جدا کرد.

فکر کنید
اگر مقداری روغن مایع را درون یک لیوان آب بریزید، پس از مدتی روغن از آب جدا می شود و روی آب قرار می گیرد. چرا؟
در این حالت برای جداکردن روغن از آب چه روشی پیشنهاد می کنید.
چون روغن درآب حل نمی شود و سبک تر از آب است بر روی سطح آب جمع می شود.
۱ – روش سرریز کردن
۲ – از ظرف صابون های مایع استفاده می کنیم. بعد از ریختن آب و روغن داخل ظرف آن را وارونه می کنیم. بعد از اینکه روغن روی سطح مایع قرار گرفت درب را فشار می دهیم چون آب سنگین تر از روغن است خارج شده روغن در ظرف باقی می ماند.
۳ – از کیسه فریزی استفاده می کنیم. مخلوط را در داخل آن می ریزیم، کیسه را به صورت مخروط در آورده، سوراخ بسیار ریزی در پائین مخروط ایجاد می کنیم. مثل حالت قبل آب و روغن جدا می شود.