Kategorie:Name und Stoffgemisch: Unterschied zwischen den Seiten

Aus AnthroWiki
(Unterschied zwischen Seiten)
imported>Odyssee
(Die Seite wurde neu angelegt: „{{Seitenkategorien}}“)
 
imported>Joachim Stiller
(Die Seite wurde neu angelegt: „Unter einem '''Gemisch''' ('''Stoffgemisch''') versteht man einen Stoff, der aus mindestens zwei Reinstoffen besteht. Ein Gemisch aus zw…“)
 
Zeile 1: Zeile 1:
{{Seitenkategorien}}
Unter einem '''Gemisch''' ('''Stoffgemisch''') versteht man einen [[Stoff (Chemie)|Stoff]], der aus mindestens zwei [[Reinstoff]]en besteht. Ein Gemisch aus zwei Bestandteilen wird ''binäres Gemisch'' (mitunter auch ''binäres System'') genannt, Gemische aus drei Bestandteilen [[ternäres Gemisch]].
 
Von einem '''Gemenge''' spricht man meist bei [[Granulare Materie|granulen]] ([[Haufwerk]], [[Schüttgut]]) oder lebenden Komponenten (Samen), die sich nur miteinander vermengen, aber nicht homogen mischen können, ohne abzusterben oder funktionsunfähig zu werden.
 
In manchen Zusammenhängen spricht man von einem Konglomerat.
 
== Arten von Gemischen ==
=== Nach dem Grad der Vermischung ===
Grundsätzlich lassen sich Gemische in zwei Gruppen einteilen:
* [[Homogen]]e Gemische sind auf molekularer Ebene vermischte Reinstoffe.
* [[Heterogenität (Naturwissenschaft)|Heterogene]] Gemische sind nicht vollendet vermischt, da die Reinstoffe in klar abgegrenzten Phasen vorliegen. Heterogene Gemische (bspw. [[Dispersion (Chemie)|Dispersionen]]) sind mehrphasig.
 
[[Kolloid]]e sind eine Zwischenform homogener und heterogener Gemische. Beispielsweise ist bei einer kolloidalen [[Suspension (Chemie)|Suspension]] der Feststoff in sehr kleinen Teilchen (typischerweise im [[Nanometer]]-Bereich) in der Flüssigkeit verteilt. Deshalb ist das Gemisch heterogen (es enthält mehrere Phasen), es verhält sich aber annähernd wie eine homogene Lösung.
 
=== Nach dem Aggregatzustand der vermischten Stoffe ===
Bei der Vermischung zweier Stoffe in je drei möglichen [[Aggregatzustand|Aggregatzuständen]] ergeben sich neun Kombinationen, wobei teilweise noch verschiedene Ausprägungen vorkommen (rot = homogen, gelb = heterogen):
{| class="wikitable"
|-
|style="width:13%"|
|style="width:29%"| fest
|style="width:29%"| flüssig
|style="width:29%"| gasförmig
|-
|rowspan="3"| in fest
|style="background:#FFE0E0"| ''[[Legierung]]'', wie [[Bronze]]
|rowspan="3" style="background:#FFE0E0"| [[Tonminerale]]
|rowspan="3" style="background:#FFFFE0"| leerer Schwamm, [[Hartschaum]]
|-
|style="background:#FFFFE0"|''Gemenge'' i. e. S., wie [[Granit]]
|-
|style="background:#FFFFE0"|''[[Haufwerk]]'', wie [[Kies]]
|-
|rowspan="2"| in flüssig
|style="background:#FFE0E0"| ''[[Lösung (Chemie)|Lösung]]'', wie [[Sole]]
|style="background:#FFE0E0"| ''[[Lösung (Chemie)|Lösung]]'', wie [[Wein]]
|style="background:#FFFFE0"| ''[[Lösung (Chemie)|Lösung]]'', wie [[Sodawasser]]
|- style="background:#FFFFE0"
| ''[[Suspension (Chemie)|Suspension]]'', wie [[Blut]]
| ''[[Emulsion]]'', wie [[Milch]]
| ''[[Schaum]]''
|-
|rowspan="2"| in gasförmig
|colspan="2" style="background:#FFFFE0"| ''[[Aerosol]]'' (Oberbegriff)
|rowspan="2" style="background:#FFE0E0"| ''[[Gasgemisch]]''
|- style="background:#FFFFE0"
| [[Rauch]], [[Staub]], wie [[Zigarettenrauch]]
| [[Dampf]], [[Nebel]]
|}
 
=== Nach dem Aggregatzustand des Gemischs ===
Homogene Gemische, aber auch manche heterogenen Gemische haben einen bestimmten Aggregatzustand (fest, flüssig oder gasförmig). Beispielsweise sind Lösungen in der Regel flüssig (unabhängig davon, ob der im Lösungsmittel gelöste Stoff vor der Vermischung fest, flüssig oder gasförmig war).
 
* Beispiele für Feststoffgemische in der Natur sind [[Dolomit (Gestein)|Dolomit]] und [[Granit]]. Granit ist ein Gemisch aus [[Quarz]], [[Feldspat]], [[Glimmer]] und [[Hornblende]].
* Ein Beispiel für flüssige Gemische in der Natur ist [[Lava]]. Ein [[Molotowcocktail]] ist ein künstliches flüssiges Gemisch aus Benzin und weißem [[Phosphor]]. In der Getränkeindustrie nennt man Getränkemischungen häufig ''Verschnitt''.
* Das bekannteste gasförmige Gemisch ist die [[Luft]]. Dieses [[Gasgemisch]] besteht unter anderem aus [[Stickstoff]] und [[Sauerstoff]].
 
== 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 meist kein neuer Stoff. So ist [[Zement]] zunächst ein Gemisch, das sich aber nach Zugabe von [[Wasser]] chemisch verändert. Die spezifischen Eigenschaften wie zum Beispiel [[Dichte]], [[Siedepunkt]] oder [[Farbe]] sind vom Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) der Komponenten abhängig.
 
Will man Gemische in ihre [[Reinstoff]]e auftrennen, so nutzt man die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften aus. Daraus ergibt sich die Auswahl der jeweiligen [[Trennmethoden|Trennmethode]].
 
== Verfahrenstechnik ==
{{Hauptartikel|Mischen (Verfahrenstechnik)}}
=== Makrovermischung und Mikrovermischung ===
In der [[Chemische Reaktionstechnik|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 Englischen 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 materielle Anteil eines Stoffes an einem Gemisch in Bezug auf Masse, Volumen oder Stoffmenge:
* [[Massenanteil]], [[Volumenanteil]], [[Stoffmengenanteil]]
* [[Volumenkonzentration]], [[Massenkonzentration]], [[Stoffmengenkonzentration]]
* [[Molalität]]
 
Konkrete Beispiele:
* Salzgehalt, [[Salinität]]
 
== Begriffe in der Gesetzgebung ==
{| class="wikitable float-right" style="text-align:center"
|colspan=3 class="hintergrundfarbe6"| '''Begriffsdefinition im Gefahrstoffrecht'''
|-
| EU-Gefahrstoffkennzeichnung<br /> <small>Verwendung erlaubt bis 1. Juni 2015</small>
| „Stoff“
| „Zubereitung“
|-
| GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
| „Stoff“
| „Gemisch“
|-
| Umfasst nach chemischer Definition
| Reinstoffe<br />(Verbindungen, Elemente)
| Gemische<br />(homogene und heterogene)
|}
In der Gesetzgebung zum Gefahrstoffrecht werden für Reinstoffe und Gemische andere Bezeichnungen verwendet als in der Chemie.
* Der Gesetzgeber verwendet die Bezeichnung ''Stoff'' für chemische Reinstoffe (Verbindungen oder Elemente), während sie in der Chemie als Oberbegriff für alle Stoffe gilt.
* Gemische wurden in der EU vom Gesetzgeber früher ''[[Zubereitung]]'' genannt; diese Bezeichnung war auch nach Einführung des [[Global harmonisiertes System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien|GHS]] noch bis 1. Juni 2015 erlaubt. Seither wird auch im Gefahrstoffrecht –&nbsp;wie in der Chemie&nbsp;– nur noch die Bezeichnung ''Gemisch'' verwendet. Im Gegensatz zur EU wird in der Schweizer [[Chemikalienverordnung (Schweiz)|Chemikalienverordnung]] weiterhin der Begriff ''Zubereitung'' verwendet.
 
== Einteilung im Schema der chemischen Stoffe ==
{| class="wikitable centered"
|-
! Schematische Einteilung der Stoffe&nbsp;&nbsp;&nbsp;(Begriffe können angewählt werden, um zum Artikel zu gelangen)
|- style="font-size:90%"
|{{Schema Einteilung Stoffe}}
|}
 
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Kategorie:Stoffgemisch}}
* {{WikipediaDE|Gemisch}}
* {{WikipediaDE|Isomerengemisch}} – in der Chemie eine Mischung von mindestens zwei verschiedenen isomeren Stoffen
* {{WikipediaDE|Stereoisomerengemisch}} – in der Chemie eine Mischung von zwei oder mehr verschiedenen stereoisomeren Stoffen
* {{WikipediaDE|Mischphase}} (Thermodynamik) – eine homogene Phase, welche aus mehreren Stoffen besteht
* {{WikipediaDE|Mischungsaufgabe}} – eine mathematische Problemstellung
 
== Literatur ==
* ''Herder-Lexikon Geologie und Mineralogie''. Verlag Herder, Freiburg im Breisgau 1972, ISBN 3-451-16452-3.<!--Ein Lehrbuch der Chemie, auch der Mineralogie gibt Aufschluss über die Vielfältigkeit, die Zusammensetzung und die Entstehung solcher Gemische wie Lava, Dolomit oder Granit.-->
 
== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
 
[[Kategorie:Stoffgemisch|!]]
[[Kategorie:Chemie]]
 
{{Normdaten|TYP=s|GND=4132151-0}}
 
{{Wikipedia}}

Version vom 9. Dezember 2018, 15:00 Uhr

Unter einem Gemisch (Stoffgemisch) versteht man einen Stoff, der aus mindestens zwei Reinstoffen besteht. Ein Gemisch aus zwei Bestandteilen wird binäres Gemisch (mitunter auch binäres System) genannt, Gemische aus drei Bestandteilen ternäres Gemisch.

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.

In manchen Zusammenhängen spricht man von einem Konglomerat.

Arten von Gemischen

Nach dem Grad der Vermischung

Grundsätzlich lassen sich Gemische in zwei Gruppen einteilen:

  • Homogene Gemische sind auf molekularer Ebene vermischte Reinstoffe.
  • Heterogene Gemische sind nicht vollendet vermischt, da die Reinstoffe in klar abgegrenzten Phasen vorliegen. Heterogene Gemische (bspw. Dispersionen) sind mehrphasig.

Kolloide sind eine Zwischenform homogener und heterogener Gemische. Beispielsweise ist bei einer kolloidalen Suspension der Feststoff in sehr kleinen Teilchen (typischerweise im Nanometer-Bereich) in der Flüssigkeit verteilt. Deshalb ist das Gemisch heterogen (es enthält mehrere Phasen), es verhält sich aber annähernd wie eine homogene Lösung.

Nach dem Aggregatzustand der vermischten Stoffe

Bei der Vermischung zweier Stoffe in je drei möglichen Aggregatzuständen ergeben sich neun Kombinationen, wobei teilweise noch verschiedene Ausprägungen vorkommen (rot = homogen, gelb = heterogen):

fest flüssig gasförmig
in fest Legierung, wie Bronze Tonminerale leerer Schwamm, Hartschaum
Gemenge i. e. S., wie Granit
Haufwerk, wie Kies
in flüssig Lösung, wie Sole Lösung, wie Wein Lösung, wie Sodawasser
Suspension, wie Blut Emulsion, wie Milch Schaum
in gasförmig Aerosol (Oberbegriff) Gasgemisch
Rauch, Staub, wie Zigarettenrauch Dampf, Nebel

Nach dem Aggregatzustand des Gemischs

Homogene Gemische, aber auch manche heterogenen Gemische haben einen bestimmten Aggregatzustand (fest, flüssig oder gasförmig). Beispielsweise sind Lösungen in der Regel flüssig (unabhängig davon, ob der im Lösungsmittel gelöste Stoff vor der Vermischung fest, flüssig oder gasförmig war).

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 meist kein neuer Stoff. So ist Zement zunächst ein Gemisch, das sich aber nach Zugabe von Wasser chemisch verändert. Die spezifischen Eigenschaften wie zum Beispiel Dichte, Siedepunkt oder Farbe sind vom Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) der Komponenten abhängig.

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

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 Englischen 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 materielle Anteil eines Stoffes an einem Gemisch in Bezug auf Masse, Volumen oder Stoffmenge:

Konkrete Beispiele:

Begriffe in der Gesetzgebung

Begriffsdefinition im Gefahrstoffrecht
EU-Gefahrstoffkennzeichnung
Verwendung erlaubt bis 1. Juni 2015
„Stoff“ „Zubereitung“
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung „Stoff“ „Gemisch“
Umfasst nach chemischer Definition Reinstoffe
(Verbindungen, Elemente)
Gemische
(homogene und heterogene)

In der Gesetzgebung zum Gefahrstoffrecht werden für Reinstoffe und Gemische andere Bezeichnungen verwendet als in der Chemie.

  • Der Gesetzgeber verwendet die Bezeichnung Stoff für chemische Reinstoffe (Verbindungen oder Elemente), während sie in der Chemie als Oberbegriff für alle Stoffe gilt.
  • Gemische wurden in der EU vom Gesetzgeber früher Zubereitung genannt; diese Bezeichnung war auch nach Einführung des GHS noch bis 1. Juni 2015 erlaubt. Seither wird auch im Gefahrstoffrecht – wie in der Chemie – nur noch die Bezeichnung Gemisch verwendet. Im Gegensatz zur EU wird in der Schweizer Chemikalienverordnung weiterhin der Begriff Zubereitung verwendet.

Einteilung im Schema der chemischen Stoffe

Schematische Einteilung der Stoffe   (Begriffe können angewählt werden, um zum Artikel zu gelangen)
Schematische Einteilung der Stoffe

Siehe auch

Literatur

  • Herder-Lexikon Geologie und Mineralogie. Verlag Herder, Freiburg im Breisgau 1972, ISBN 3-451-16452-3.

Weblinks

 Wiktionary: Stoffgemisch – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen


Dieser Artikel basiert (teilweise) auf dem Artikel Stoffgemisch aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der Lizenz Creative Commons Attribution/Share Alike. In Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

Unterkategorien

Diese Kategorie enthält die folgenden 2 Unterkategorien (2 insgesamt):

!

  • Name(2 K, 4 S)

M

Seiten in der Kategorie „Name“

Folgende 4 Seiten sind in dieser Kategorie, von 4 insgesamt.