I miscugli sono materiali formati dalla mescolanza di due o più sostanza pure.

A seconda di come le sostanze pure si mescolano, i miscugli possono essere classificati in miscugli omogenei ed eterogenei.

Un miscuglio è omogeneo quando le sostanze che lo compongono si mescolano in modo uniforme e non sono distinguibili neanche con l’aiuto di un microscopio; infatti, è impossibile separare attraverso la filtrazione i componenti di un miscuglio omogeneo, a differenza dei miscugli eterogenei che come abbiamo visto in laboratorio siamo riusciti a separare.

I miscugli omogenei hanno proprietà chimico-fisiche, chiamate anche proprietà intensive, identiche in ogni punto (come per esempio la densità, il colore, il sapore etc…) e pertanto sono formati da una sola fase. Si dice fase una porzione di materia fisicamente distinguibile e delimatata che ha proprietà intensive uniformi.

I miscugli omogenei

Un miscuglio omogeneo di due o più sostanze è chiamato soluzione. Il materiale più abbondante del miscuglio è chiamato solvente, mentre i materiali meno abbondanti soluti.

Alcuni esempi di miscugli omogenei sono l’acqua potabile, la benzina, l’aria, le leghe metalliche. Da questi esempi si può notare che i miscugli omogenei possono esistere in tutti e tre gli stati di aggregazione della materia.

Ci sono diversi modi specifici per separare le soluzioni proprio perché logicamente non si potranno utilizzare quelli che si adottano per i miscugli eterogenei.

Infatti se si cerca di separare un miscuglio omogeneo, come potrebbe essere il solfato di rame in soluzione, attraverso la filtrazione, versando quindi il liquido attraverso un foglietto filtrante, si otterrebbe esattamente lo stesso liquido senza la minima variazione di quantità fra i due componenti.

Uno dei metodi utilizzabili, invece, è la distillazione, un processo che sfrutta la diversa temperatura di ebollizione delle sostanze. E se solo si sapesse per cosa viene impiegato, subito l’attenzione verso questo tipo di separazione crescerebbe esponenzialmente. Infatti, viene impiegata per la produzione di alcuni alcolici e superalcolici come il gin, il brandy, il rum, l’ouzo, per chi ha intenzione di fare un viaggio in Grecia, la grappa.

Non è particolarmente complesso, si riscalda la soluzione fino alla temperatura di ebollizione del materiale che si vuol fare evaporare, nel caso degli alcolici l’acqua, e, grazie a una colonna di distillazione o un alambicco, si ottiene l’altro o gli altri elementi.

Esiste poi un altro gruppo di miscugli detti eterogenei; come suggerisce il nome, il cui significato viene dal greco ετερος e dal tema γεν-, il miscuglio presenta zone diverse, dette fasi.

In questo caso la separazione delle due sostanze iniziali è più facile: bisogna però tenere in conto il modo in cui le due sostanze si mescolano. Ciò di cui spesso non ci accorgiamo e di cui rimaniamo stupiti, è che molte delle sostanze che abbiamo intorno e che ci sembrano perfettamente omogenee, sono in realtà miscugli eterogenei: un esempio? Il latte!

Il latte, infatti, nonostante la sua colorazione e l’aspetto perfettamente uniformi, è formato da una parte di acqua e da goccioline di grasso sospese all’interno.

Un esperimento facile da fare a casa e che, probabilmente, i nostri io interiori hanno sempre trovato pura magia, è quello dell’acqua con l’olio o dell’olio con l’aceto.

Sia acqua sia aceto, infatti, per quanto si mescolino con forza all’olio non formeranno mai un composto omogeneo; può sembrare che l’omogeneità sia raggiungibile a un certo punto ma, in realtà, si tratta sempre di un inganno della scienza a nostre spese. Il composto è infatti eterogeneo!

L’esperimento seguente è per l’appunto olio e acqua, in cui l’olio è stato colorato di rosso per renderlo più visibile.

L’esperimento appena fatto è un esempio di separazione liquido-liquido, causato dalla differenza di densità.

Un’altra prova, invece, può essere la separazione di due solidi come la sabbia e la limatura di ferro: qui invece c’è bisogno di un magnete per riuscire a completare la separazione

Si parte da un miscuglio di sabbia e limatura di ferro (le proporzioni tra i  due sono irrilevanti)

                                                                

Questo metodo di separazione sfrutta il magnetismo: la magia avvenuta prima non è altro che l’effetto della grande forza di attrazione presente tra calamita e limatura di ferro.

Esistono vari livelli di attrazione magnetica: quello in questo esperimento era abbastanza forte, e per questo, era necessario avvolgere il magnete in un foglio di giornale altrimenti i due si sarebbero attaccati per sempre. Un esempio di magnetismo più alla nostra portata sono invece le calamite che sicuramente sono attaccate a ognuno dei nostri frigo. Una variante dell’esperimento può, infatti, essere realizzata con una calamita e uno spillo.

Utilizzando carta da filtro e un imbuto, si procedere col versare la soluzione. Una volta fatto scendere tutto il liquido, ciò che rimane residuo è il carbonato di calcio iniziale.

Di Eleonora Orso-Giacone., Camilla Carbone e Martina Gallieri