OLIKA SLAGS BLANDNINGAR Av alla de miljontals ämnen som finns kan man skilja ut två huvudgrupper, rena ämnen och blandningar. Ett rent ämne är antingen ett grundämne eller en kemisk förening. En blandning består av minst två rena ämnen. Havsvatten, läskedrycker, mjölk, luft och mässing är exempel på blandningar. Det är faktiskt så att de flesta ämnen du träffar på är blandningar. UppsLamningar Om du blandar lera och vatten får du en blandning som är grumlig, där du med blotta ögat kan se kornen av lera sväva omkring i vattnet en god stund innan de sjunker till botten. En blandning där smådelarna av ett fast ämne syns i en vätska kallas uppslamning. Ett annat exempel på en uppslamning är när du blandar en vattenfärg med vatten. Här är färgen så finfördelad att du inte kan upptäcka några färgkorn med blotta ögat, men det går om du undersöker blandningen i ett mikroskop. Om vattenfärgen får stå orörd sjunker färgkornen så småningom till botten. vattenmolekyler färgkorn Vattenfärg är exempel på en uppslamning. EmuLsioner Olja löses inte i vatten. Skakar du en blandning av vatten och olja får du en mjölklik blandning som består av små oljedroppar som svävar i vattnet. Efter en kort stund stiger oljan upp och det bildas två vätskeskikt, oljan överst och vattnet underst, därför att olja är lättare än vatten. Sätter du några droppar diskmedel till blandningen och skakar om, kommer de små oljedroppar som bildas i vattnet att fortsätta att sväva i vattnet. Du har fått en blandning som kallas emulsion. Diskmedlet har gjort emulsionen mer stabil - oljedropparna håller sig svävande i vattnet - och kallas därför emulgeringsmedel. Mjölk är en emulsion. I ett mikroskop kan man urskilja små fettdroppar som svävar i vatten. Mjölkäggvitan fungerar som emulgeringsmedel. Majonäs är en annan emulsion av olja och vinäger där äggula fungerar som emulgeringsmedel. Många kosmetiska preparat består av emulsioner. Så här ser det ut när en blandning av olja och vatten skakats om och fått stå en stund. Utan diskmedel Med diskmedel Vatten molekyler Fettdroppar ............ I mjölk finns det små fettdroppar som svävar i vatten. 19 Lösningar När vi lägger ner en sockerbit i vatten ser det efter en stund ut som om sockerbiten försvunnit. Inte ens om vi undersöker blandningen i ett mikroskop kan vi upptäcka några sockerkorn. Men vi vet att sockret finns där eftersom blandningen smakar sött. En sådan blandning kallas för en lösning. Sockerlösningen är färglös, men en lösning kan också vara färgad. Även vätskor kan lösas i varandra. När alkohol och vatten blandas får vi en lösning där alkoholmolekyler och vattenmolekyler är jämnt fördelade. Vatten molekyl = Sprit är en lösning av alkoholen etanol och vatten. Sockermolekyl Socker är uppbyggt av sockermolekyler och vatten av vattenmolekyler. Gaser kan lösas i en vätska. Luft finns löst i vatten och koldioxid i läskedrycker. För växter och djur är syret och koldioxiden, som finns lösta i vattnet, livsviktiga. Vattenmolekyler 'L~·/·········/~1···"" Vatten molekyler Koldioxidmolekyler ...................... .... ... Sockermolekyler När sockret löses i vattnet tränger vattenmolekylerna in mellan sockermolekylerna och får dessa att släppa taget om varandra. Sockermolekylerna blir fria och kan röra sig fritt bland vattenmolekylerna. Sockermolekyler Sockerdricka är en lösning av socker och koldioxid i vatten. I lösningen är sockermolekyler koldioxidmolekyler och vatten molekyler jämnt fördelade. 20 Legeringar Om man smälter samman två eller flera metaller får man en blandning som kallas legering. En legering .är oftast hårdare än de metaller som ingår i legeringen. Rent guld är mjukt medan I8-karats guld, som också innehåller silver och koppar, är betydligt hårdare. Legering Metaller Mässing koppar + zink Brons koppar + tenn Nysilver koppar + zink + nickel Rostfritt stål järn + nickel + krom Amalgam kvicksilver + annan metall Lödtenn tenn + bly Zinkatomer Mässing är en legering av koppar och zink. De minsta delarna hos koppar och zink är atomer. När man smält samman metallerna är de båda atomslagen jämnt fördelade. En legering är alltså en lösning av två eller flera metaller. Utspädd, koncentrerad och mättad lösni ng Temperaturen bestämmer hur mycket du kan lösa av ett ämne Om du löser ett ämne i vatten kan du lösa lite eller mycket av ämnet. Bilderna visar vilka olika lösningar du kan få. På bilden kan du se hur mycket salpeter (kaliumnitrat) du kan lösa i kallt och varmt vatten. Nästan alla fasta ämnen löses liksom salpeter bättre i varmt än i kallt vatten. • • • Löser du en liten mängd av ett ämne får du en utspädd lösning . • • • • • • • • • • • • •• • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • ••• • •• • .. Löser du mycket av ett ämne får du en koncentrerad lösning. När du löst så mycket av ett ämne att det blir kvar lite av ämnet på bottnen har du fått en mättad lösning. Så här mycket salpeter kan du lösa i 100 mi vatten vid olika temperaturer. 21 Om du öppnar en kolsyrad läsk som fått stå i solen vet du att läsken sprutar ut ur flaskan. Anledningen är att en hel del koldioxid som finns löst i läsken inte längre vill vara löst när temperaturen stigit. Den bubblar snabbt ut ur flaskan och drar den övriga läsken med sig. Gaser löses bättre i kallt än i varmt vatten. Fasta ämnen löses däremot bättre i varmt än i kallt vatten. Trycket har också betydelse för hur mycket gas man kan lösa. Koldioxiden i en läsk är löst under tryck. Högre tryck medför att man kan lösa mer gas. Under varma somrar inträffar ibland fiskdöd i mindre sjöar och dammar på grund av syrebrist. Anledningen kan vara att syrehalten i det varma vattnet blivit för låg. Så kan t.ex. 30-gradigt vatten endast innehålla hälften så mycket löst syre som O-gradigt vatten. mgjL 70 60 50 ~ Mängd Löst syre 1\\ I\. -, <, <, 40 <, """'- 30 -- 20 10 ~ Temp 10 20 30 40 50 60 °C Nytappat kallt vatten är klart och utan luftbubblor. Efter några timmar när vattnet fått stå på en varm plats är det fullt med bubblor utmed glaset. Kallt vatten kan nämligen lösa mer luft än varmt. Av samma anledning får du luftbubblor när du värmer vatten i en kastrull. Genom att blanda vatten med någon lämplig vattenlöslig vätska kan man sänka vattnets fryspunkt och därmed förhindra att vattnet fryser på vintern. I bilar blandar man vattnet i vindrutespolaren med TBlå som är en blandning av olika alkoholer, och kylarvattnet med glykol som också är en alkohol. På vintern sprider man ibland ut koksalt för att få is och snö att smälta. När saltet löses i isen eller snön får man en saltlösning, vars fryspunkt ligger under O°C. Fryspunkten kan bli så låg som -20°C. Isbekämpning med salt är inte bra för miljön. Träd och andra växter kan ta skada. Metallföremål, exempelvis din cykel, rostar snabbare. Alla växter innehåller vatten. Trots detta fryser växter som övervintrar inte sönder då det är minusgrader. Barren på en gran är mjuka också på vintern. Förklaringen är att växterna bildar socker som löses i vattnet. Därmed sänks fryspunkten. Diagrammet visar hur mycket syre i milligram som löses i 1 liter vatten vid olika temperaturer. VattenLösningar fryser under Oo~ och kokar över 100°C. Ett rent ämne har bestämda egenskaper, t.ex. smältpunkt och kokpunkt, medan egenskaperna hos en blandning beror på hur ämnena blandats. Rent vatten kokar vid 100°C och fryser vid O°C. Saltvatten, som är en blandning av salt och vatten, kokar däremot vid en högre temperatur och fryser vid en lägre temperatur. 22 Genom tillsats av T-blå sänks vattnets fryspunkt i vindrutespolaren.
© Copyright 2024