Kluczowa różnica między mieszającymi się i niemieszającymi się cieczami polega na tym, że mieszające się ciecze tworzą jednorodny roztwór, podczas gdy niemieszalne ciecze tworzą niejednorodny roztwór.
Płyn to jedna z trzech faz, w których może istnieć cała materia. Ciecze mają inne właściwości niż ciała stałe i gazy. Większość właściwości cieczy mieści się pomiędzy właściwościami ciał stałych i gazów. Możemy podzielić ciecze na dwie kategorie w oparciu o ich mieszalność, tj. zdolność dwóch substancji do mieszania i tworzenia jednorodnej mieszaniny.
Czym są płyny mieszalne
Płyny mieszalne to substancje płynne, które mogą mieszać się w dowolnych proporcjach, tworząc jednorodny roztwór. Innymi słowy, mieszające się ciecze tworzą się, gdy dwie ciecze całkowicie rozpuszczają się w sobie w dowolnym stężeniu. Termin mieszalność opisuje tę zdolność do mieszania się ze sobą i termin ten jest najczęściej używany w odniesieniu do cieczy, ale może mieć również zastosowanie w odniesieniu do ciał stałych i gazów.
Na przykład mieszalność wody i etanolu jest powszechna, gdy woda i etanol działają jak mieszające się ciecze, mieszając się ze sobą we wszystkich możliwych proporcjach. Rozważając związki organiczne, procent wagowy łańcuchów węglowodorowych ma tendencję do określania mieszalności związku organicznego z wodą. Np. etanol zawiera dwa atomy węgla, gdzie 1-butanol zawiera cztery atomy węgla (oba są alkoholami), ale etanol jest mieszalny z wodą, podczas gdy 1-butanol nie.
Często mieszalność cieczy określa się optycznie. Jeśli te dwie ciecze połączą się i utworzą klarowną ciecz, to obie ciecze mieszają się ze sobą. Jeśli połączone ciecze wydają się mętne po zmieszaniu, oznacza to, że ciecze te nie mieszają się ze sobą.
Co to są niemieszalne płyny?
Niemieszalne ciecze nie są w stanie wymieszać i osiągnąć jednorodności. Jest to przeciwieństwo płynów mieszalnych. Np. olej i woda nie mieszają się ze sobą. Powstała płynna mieszanina wydaje się mętna, co wskazuje na niemieszalność płynów we wszystkich proporcjach.
Rozważając związki organiczne i wodę, stają się one niemieszalne, jeśli liczba atomów węgla w łańcuchu węglowodorowym jest wysoka. Im wyższa liczba atomów węgla, tym bardziej niepolarny staje się związek; w związku z tym nie może rozpuszczać się w wodzie, ponieważ woda jest rozpuszczalnikiem polarnym.
Rysunek 01: Olej napędowy nie miesza się z wodą
Zwykle mieszalność cieczy jest określana optycznie. Jednakże, jeśli współczynniki załamania dwóch cieczy są podobne, to połączenie tych dwóch cieczy może dać klarowny roztwór, który daje nieprawidłowe określenie mieszalności cieczy.
Jaka jest różnica między płynami mieszalnymi i niemieszającymi się?
Mieszalne i niemieszające się ciecze są podzielone na kategorie w oparciu o ich mieszalność. Ciecze mieszające się to substancje płynne, które mogą mieszać się we wszystkich proporcjach, tworząc jednorodny roztwór, natomiast płyny niemieszające się to płyny, które nie są w stanie się wymieszać i osiągnąć jednorodności. Dlatego kluczową różnicą między mieszającymi się i niemieszającymi się cieczami jest to, że mieszające się ciecze tworzą jednorodny roztwór, podczas gdy niemieszalne ciecze tworzą niejednorodny roztwór.
Ponadto, ciecze mieszające się mieszają się ze sobą we wszystkich możliwych proporcjach, podczas gdy ciecze niemieszalne nie mieszają się ze sobą we wszystkich proporcjach. Co więcej, inną różnicą między mieszającymi się i niemieszającymi się cieczami jest to, że ciecze o tej samej polaryzacji mogą być mieszalne, podczas gdy ciecze o różnej polaryzacji są niemieszalne.
Poniższa infografika podsumowuje różnice między płynami mieszalnymi i niemieszającymi się w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Płyny mieszalne i niemieszalne
Istnieją dwa rodzaje cieczy, jako mieszające się i niemieszające się ciecze, w zależności od mieszalności. Kluczową różnicą między mieszającymi się i niemieszającymi się cieczami jest to, że mieszające się ciecze tworzą jednorodny roztwór, podczas gdy niemieszalne ciecze tworzą niejednorodny roztwór.
