MISCELA: COMPONENTI, TIPI, METODI DI SEPARAZIONE, ESEMPI - VOCABOLARIO CULTURALE - 2025

Una miscela è la combinazione di due o più materiali, sostanze o composti. Per quanto riguarda la chimica e la fisica, si presume che i componenti di detta miscela non debbano reagire tra loro, poiché la loro composizione e le loro proprietà cambierebbero col passare del tempo; pertanto, devono essere stabili per un tempo ragionevole (ore, giorni, settimane, anni).

Le miscele sono ovunque e in tutte le aree della conoscenza; alcuni sono ideologici, altri chimerici o naturali. Possiamo trovarli in cucina, non solo negli alimenti che sono di per sé impasti solidi ed eterogenei, ma negli stessi materiali, il tavolo di legno, i bicchieri, le brocche con i succhi e altri oggetti commestibili e non.

Una tazza di meringa al cioccolato, come tutti i dolci, sono esempi quotidiani di miscele. Fonte: Pxhere.

Le miscele si trovano anche in dentifricio, collutorio, crema da barba, saponette, prodotti per la pulizia o profumi di eau de toilette; anche il nostro spreco fisiologico è nella sua giusta misura. Il corpo umano è costituito da un insieme di diversi tipi di miscele, coordinate in equilibrio.

È possibile aumentare la complessità di un mix quanto la nostra immaginazione ci permette; il numero di componenti, le fasi coinvolte, le loro interazioni con l'ambiente circostante. Ecco perché per un primo approccio a questo concetto partiamo sempre dalle miscele tipiche che si trovano in un laboratorio o nella vita quotidiana, passata o moderna.

L'acqua è il mezzo ideale per spiegare cos'è una miscela, poiché è in grado di sciogliere molti solidi o liquidi. Usandolo, viene descritto in cosa consiste un solvente, un soluto, la dimensione delle particelle, l'omogeneità o l'eterogeneità della soluzione risultante. E poi, andando oltre, diventa chiaro che qualsiasi liquido, solido o gas, può agire come un solvente.

Componenti di una miscela

Sebbene esistano centinaia di migliaia di miscele, i loro componenti possono essere ridotti e classificati in due soli tipi: solvente o soluto.

Solvente

All'inizio è stato fornito un esempio di solvente: l'acqua. In effetti, si chiama solvente universale (o solvente) per una buona ragione. Si può quindi pensare che un solvente debba essere necessariamente liquido, in modo che dissolva i solidi oi gas che interagiscono con esso; tuttavia, una tale affermazione non è corretta.

Il solvente è il mezzo in grado di "ricevere" i solidi, sostanze, composti o materiali che vengono aggiunti ad esso; e quindi tende a presentare la composizione più alta (essere più abbondante) nella miscela. Ad esempio, le quantità di sali disciolti negli oceani sono straordinariamente grandi, ma impallidiscono rispetto alla loro massa d'acqua totale.

Se il solvente è un mezzo, significa che non deve essere sempre liquido; può anche essere un solido o addirittura un gas. Allo stesso modo, un solvente non deve essere di un unico materiale (solo acqua), ma può essere trattato da solo in una miscela (acqua e alcool in proporzioni uguali).

Tra gli altri solventi comuni possiamo nominare: acido acetico glaciale, sali o metalli fusi, toluene, cloroformio, benzina, azoto, aria, corpi mesoporosi, tra gli altri.

Soluto

Il soluto è semplicemente ciò che viene aggiunto o disciolto in detto solvente (sostanze, composti, ecc.). Il suo stato fisico può essere qualsiasi, sebbene il solido sia il più rappresentativo e osservabile in natura. Inoltre si caratterizza per essere in proporzione minore (è meno abbondante) rispetto al solvente; anche se non deve essere sempre così. Nell'esempio seguente, l'acqua è il solvente e il sale è il soluto:

Tipi di miscela

Supponiamo che A sia il solvente e B sia il soluto. Se A e B sono mescolati o combinati, risulteranno in una miscela (A + B). Detta miscela può essere classificata in base al suo stato materiale (liquido, gassoso o solido), in base al suo aspetto (omogeneo o eterogeneo), oppure in base alla dimensione delle particelle di soluto (sospensione, colloide o soluzione).

Tutte queste classificazioni sono correlate l'una all'altra, ma le miscele verranno affrontate in base al loro aspetto, facendo anche riferimento alla dimensione delle particelle.

Omogeneo

Bicchiere d'acqua, miscela omogenea

Una miscela omogenea è quella che presenta una singola fase ad occhio nudo e che non può essere separata da sola per effetto della gravità. Pertanto, le sue particelle sono troppo piccole per essere apprezzate dall'occhio umano.

Soluzioni e colloidi entrano in questo tipo di miscela, differenziati nella dimensione delle particelle di soluto. Tutte le soluzioni sono omogenee.

Eterogeneo

Miscela eterogenea di olio e acqua

Una miscela eterogenea è quella che presenta più di due fasi ad occhio nudo, nonché una distribuzione non uniforme delle sue particelle osservate su scala molecolare. Pertanto, può essere una miscela di solidi di diversi colori, oppure di gas o liquidi immiscibili. I colloidi, in particolare le emulsioni e le sospensioni, entrano in questo tipo di miscela.

Ci sono quindi colloidi omogenei, come le nuvole, ed eterogenei, come la maionese vista al microscopio e l'acqua con olio emulsionato. Tuttavia, tutti i colloidi sono eterogenei se visti al microscopio o su scale micrometriche.

Metodi di separazione delle miscele

I componenti (solvente e soluto) della miscela A + B possono essere separati a seconda del tipo di miscela e dello stato materiale della stessa.

Evaporazione

Acqua che evapora dall'utensile da cucina. Vidralta, da Wikimedia Commons

L'evaporazione viene utilizzata per le soluzioni, applicando calore in modo che il solvente sfugga alla fase gassosa e il soluto rimanga depositato sulle pareti del contenitore. Questo si osserva in un secchio di acqua di mare: una volta che l'acqua evapora, i sali bianchi rimarranno sul fondo.

Distillazione

La distillazione viene utilizzata se non si desidera eliminare il solvente ma piuttosto recuperarlo. Tuttavia, l'uso principale della distillazione è quello di separare una soluzione composta da una miscela di liquidi; cioè, dove anche il soluto è liquido. Ad esempio, una miscela acqua-acetone viene distillata per recuperare l'acetone a ebollizione inferiore.

Filtrazione

La filtrazione richiede carta da filtro o una superficie porosa che consenta il passaggio del liquido, ma i cui pori siano abbastanza piccoli da trattenere il solido.

La filtrazione è particolarmente utile per separare le sospensioni, dove ci vuole tempo perché le particelle solide si depositino sul fondo. In chimica, è il passaggio dopo una reazione di precipitazione.

decantazione

Imbuto separatore

Quando si tratta di una miscela liquido-solido, attendere che il solido si depositi sul fondo (in base alla sua densità e dimensione delle particelle), versare il liquido in un altro contenitore, facendo attenzione che il solido non si muova nel sfondo.

Nel frattempo, nelle miscele liquido-liquido (eterogenee), viene utilizzato il famoso imbuto separatore (simile a una pera o al backstage). Il liquido più denso viene trasferito attraverso l'ugello stretto nella parte inferiore, e il meno denso, attraverso l'ampia bocca in alto (dove va il tappo).

Setacciare

La setacciatura è una filtrazione ma per miscele solido-solide (eterogenee). Grazie a questo metodo, grani o pietre di diverse dimensioni vengono separati utilizzando un setaccio o un setaccio.

sublimazione

Quando uno dei componenti della miscela solido-solido è volatile, cioè passa allo stato gassoso senza fondersi o fondersi prima, poi viene riscaldato e i suoi cristalli purificati si depositano su una superficie fredda, lasciando dietro di sé la miscela senza la componente sublimabile.

Cristallizzazione

Una miscela solido-solido viene sciolta in un solvente appropriato in modo che, a seconda delle solubilità di ciascun soluto nel solvente, possano essere separati dall'azione della temperatura e del raffreddamento. Pertanto, quando la miscela calda si raffredda, ogni soluto cristallizzerà separatamente, il che consente ai suoi cristalli di filtrare.

centrifugazione

Nella centrifugazione, i colloidi per azione della gravità e dell'accelerazione finiscono con i loro componenti (fase dispersa e fase disperdente per i colloidi) separati. Viene utilizzato quando la filtrazione non è possibile in quanto le particelle sono troppo piccole e penetrano nel mezzo poroso così come nel solvente o nella fase disperdente.

Esempi di miscele

-Amalgams (soluzione solida)

-Cemento (miscela solida omogenea)

-Dentifricio (colloide ma omogeneo a occhio nudo)

-Bevande gassose (soluzioni)

- Sabbia (miscela eterogenea)

-Cereali al latte (mix eterogeneo)

- Chicha di riso con gocce di cioccolato (miscela eterogenea con gocce sospese)

-Sangue (colloide ma omogeneo ad occhio nudo)

-Gelatina (colloide solido-liquido)

-Plastica (soluzione solida)

-Birre (soluzioni)

-Orine (soluzione)

-Aria (soluzione gassosa)

-Dust in air (sospensione)

-Latte (colloide ed emulsione)

-Vetro colorato (soluzione solida)

-Fango (sospensione)

-Gesso in acqua (sospensione)

-Caffè nero (soluzione)

-Ossa (miscela eterogenea)

-Vernici (colloidi o sospensioni a seconda del tipo)

-Nuvole e nebbia (colloidi gassosi omogenei ad occhio nudo)

-Sacoli e insalata caesar (smorgasbord)

-Granite (miscela eterogenea)

-Tizanas (miscela eterogenea)

-Aceto (miscela o soluzione omogenea)

-Gasoline (miscela omogenea)

- Petroliera pesante (sospensione)

-Pioggia acida (soluzione)

-Aceros (soluzione solida)

-Cioccolato al latte (miscela omogenea)

-Nutella (miscela omogenea anche se sicuramente colloidale)

-Scatola di cioccolatini (sacchetto misto)

-Caramello fuso (miscela omogenea)

-Inchiostro (colloide ma omogeneo alla vista)

-Deodoranti in barretta (miscela omogenea)

-Detergenti in polvere (miscela eterogenea)

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica (8 ° ed.). CENGAGE Apprendimento.
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