Homogenes Gemisch


Homogenes Gemisch
Dieser Artikel erläutert den allgemeinen Begriff, siehe auch Gemengesaat, Zweitaktgemisch, Mischung (Textil).
Schematische Einteilung der Stoffe

Unter einem Gemisch (Stoffgemisch) versteht man einen Stoff, der mindestens aus zwei Reinstoffen besteht.

Von einem Gemenge spricht man meist bei granulen (Haufwerk, Schüttgut) oder lebenden Komponenten (Samen), die sich nur miteinander vermengen, aber nicht homogen mischen können, ohne abzusterben oder funktionsunfähig zu werden.

Inhaltsverzeichnis

Physikalische Chemie

In der Mischung sind die Ausgangsstoffe unverändert enthalten. Die Ausgangsstoffe werden dabei oft unkenntlich, weil die Mischung andere physikalische Eigenschaften aufweist als jeder isolierte Ausgangsstoff. Beim Mischen entsteht jedoch kein neuer Stoff.

Beispiel: Beton ist ein Gemisch aus Zement, Betonzuschlag (Sand und Kies) und Wasser.

Die spezifischen Eigenschaften wie zum Beispiel Dichte, Siedepunkt oder Farbe sind vom Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) der Komponenten abhängig.

  • In der Metallurgie wird ein geschmolzenes Gemenge unterschiedlicher Reinsubstanzen letztendlich auch als Legierung bezeichnet.
  • In anderem Zusammenhang spricht man von Vermischung oder auch Konglomerat.
  • Kolloide sind eine Zwischenform homogener und heterogener Gemische. In diesen Flüssigkeiten sind Feststoffe vermischt, die allerdings in sehr kleinen Phasen von wenigen Molekülen vorkommen und sich deshalb ähnlich wie Lösungen (homogen) verhalten.

Will man Gemische in ihre Reinstoffe auftrennen, so nutzt man die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften aus. Daraus ergibt sich die Auswahl der jeweiligen Trennmethode.

Homogene und heterogene Gemische nach Aggregatzustand

Die verschiedenen Arten der Gemische, welche nach den Aggregatzuständen der vermischten Stoffe unterschieden werden, lassen sich in die zwei Gruppen unterordnen:

Folgende Arten von Gemischen gibt es (rot=homogen, gelb=heterogen):

Gemisch fest flüssig gasförmig
in fest Legierung, wie Bronze Schwamm, z. B. vollgesogener Badeschwamm leerer Schwamm, Hartschaum
Gemenge i.e.S., wie Granit
Haufwerk, wie Kies
in flüssig Lösung, wie Wein
Suspension, wie Schlamm Emulsion, wie Milch Schaum
in gasförmig Aerosol (Oberbegriff) Gasgemisch
Rauch, Staub, wie Zigarettenrauch Dampf, Nebel

Verfahrenstechnik

Hauptartikel: → Mischen (Verfahrenstechnik)

Makrovermischung und Mikrovermischung

In der chemischen Reaktionstechnik unterscheidet man den Zustand der Vermischung der Reaktionsmasse in einem Reaktor:

  • Makrovermischung: das ist alles, was man 'mit dem bloßen Auge erkennen könnte', die Makrovermischung im Reaktor wird charakterisiert durch das Verweilzeitspektrum, das z. B. experimentell durch 'Tracermessungen' erhalten werden kann.
  • Mikrovermischung: diese ist ein Charakteristikum des Fluids:
    • vollständige Mikrovermischung = molekulardisperses Fluid (Beispiel: Kochsalzlösung)
    • vollständige 'Nichtmikrovermischung' = vollständige Segregation = Fluid mit einer Dispersion mikroskopisch kleiner abgeschlossener Fluidelemente (Beispiel: Milch/Emulsion).

Im Anglosächsischen und auch bei einigen deutschen Schulen ist die Begriffsdefinition etwas verschieden: engl. macromixing und macrofluid = segregiertes Fluid ; micromixing und microfluid = molekulardisperses Fluid. Für den Begriff 'Makrovermischung', wie er im vorliegenden definiert wurde, wird dann 'contacting pattern' verwendet.

Maßbegriffe von Gemischen

Anteil, Konzentration oder Gehalt ist der materieller Anteil eines Stoffes an einem Gemisch in Bezug auf Masse, Volumen oder Stoffmenge:

Konkrete Beispiele:

Siehe auch

Weblinks


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