주변에 있는 모든 것들 보이는 것과 만지는 모든 사물은 물질로 이루어져 있습니다. 대부분의 것들은 모두 물질로 이루어져 있으며 이런 물질들을 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있으며 여러 가지 물질들이 섞여 있는 혼합물과 한 가지 물질로만 되어 있는 순물질로 이루어져 있습니다. 아래 글에서 균일 혼합물과 불균일 혼합물 그리고 혼합물의 분리 방법에 대해서 알아보겠습니다.
균일 혼합물과 불균일 혼합물, 분리 방법
혼합물
혼합물에 대해서 알아보시면 먼저 혼합물이란 고유의 성질을 가지고 있는 각각의 물질이 그 성질을 그대로 유지하면서 다른 물질과 섞여 있는 것을 이야기 합니다. 다양하고 맛있는 회덧밥에 대해서 알아본다면 다양한 회와 야채 그리고 밥이 들어 있습니다. 이 회덧밥에는 다양한 재료들이 들어가 섞이면서 한 그릇의 맛있는 회덧밥이 되었지만 회덧밥 한 그릇 안에서 재료들 고유의 맛은 그대로 가지고 있습니다.
균일 혼합물과 불균일 혼합물
이 외에도 아메리카노 맛을 내지만 물의 성질을 그대로 가지고 있는 아메리카노 여러 가지 잡곡이 들어 있는 잡곡밥 등이 모두 혼합물이라고 할 수 있습니다. 이런 혼합물들의 경우 각각의 성분 물질들이 균일하게 섞여 있는가 아닌가에 따라서 다시 균일 혼합물과 불균일 혼합물로 나누어 질 수 있습니다. 균일 혼합물의 경우에는 혼합물의 어느 부분을 선택해도 그 성질과 성분이 같습니다. 설탕을 완전 녹인 설탕물의 경우에는 빨대로 어느 부분을 먹어도 똑같은 설탕물의 맛을 느낄 수 있게 됩니다. 반면, 불균일 혼합물의 경우에는 성분 물질이 균일하게 섞여 있지 않아 선택하는 부분에 따라 그 성질이나 성분이 달라지는 효과가 있습니다.
순물질과 혼합물의 구분
순물질의 경우를 살펴보시면 물, 에탄올, 구리선과 같이 한 종류의 물질로 이루어져 고유한 성질을 지니는 것이라고 할 수 있습니다. 한 가지 원소로 이루어진 물질의 경우에는 금, 다이아몬드 탄소 등 한 가지 원소로 구성되어 있는 순 물질 이라고 할 수 있습니다. 화합물의 경우에는 염화나트륨 염소와 나트륨과 같이 두 가지 이상의 원소가 결합하여 새롭게 만들어진 순물질 이라고 할 수 있습니다.
혼합물의 경우에는 공기나 우유, 바닷물과 같이 여러 가지 순물질이 섞여 있는 것이며 균일 혼합물의 경우에는 소금물과 같이 각 성분이 고르게 섞인 혼합물입니다. 반면에 불균일 혼합물은 우유와 같이 각 성분이 고르지 않게 섞인 혼합물 입니다.
순물질과 혼합물 차이점
액체 순물질과 혼합물의 구별 방법으로 물질의 끓는점이나 어는점을 측정하여 구별이 가능하며 고체 순물질과 혼합물의 구별 방법으로 물질의 녹는점을 측정하여 구별이 가능합니다.
소금과 모래의 분리방법
거름 장치를 이용해서 어떤 용매에 녹는 고체와 녹지 않는 고체를 분리할 수 있는 방법을 이용해 보실 수 있습니다. 특정 용매에 녹는 물질과 녹지 않는 물질이 섞여 있는 혼합물의 경우에는 거름 장치를 이용해 녹지 않는 고체를 걸러내는 방법으로 혼합물의 분리를 용이하게 할 수 있습니다.
분별 결정
온도에 따른 고체의 용해도 차이를 이용해 분리하는 방법도 이용할 수 있으며 온도에 따른 용해도 차이가 큰 고체와 작은 고체의 혼합물을 높은 온도에서 용매에 녹인 후 냉각을 시켜주면서 각각의 성분을 결정으로 석출시켜 분리하는 방법이 있습니다. 소금과 붕산, 소금과 질산칼륨 등의 분리를 할 수 있게 됩니다.
고체 혼합물의 분리
고체 혼합물을 분리하는 방법으로 밀도가 다른 두 고체 물질이 섞여 있을 때 두 고체가 모두 녹지 않고 밀도가 두 고체 물질의 중간 정도인 용매를 이용해서 분리하는 방법 입니다.
액체 혼합물의 분리
액체의 경우에도 밀도가 서로 다른 액체를 섞었을 때 밀도가 작은 것은 위로 뜨게 하고 밀도가 큰 것은 아래로 가라앉게 되므로 밀도 차이를 이용해서 혼합물의 분리가 가능하게 됩니다.
원유 성분 물질의 분리
원유를 분리하는 방법으로 먼저 증류 방법으로 분리하게 되는데 용액을 가열하여 나오는 기체를 냉각시켜 순수한 액체를 얻는 방법이 있습니다. 또한 분별 증류 방법으로 끓는점의 차이를 이용하여 여러 종류의 액체 성분을 분리하는 방법이 있습니다. 원유의 분별 증류 방법으로 증류탑의 위쪽으로 갈수록 끓는점이 낮은 물질이 먼저 분리되게 됩니다.
균일 혼합물과 불균일 혼합물, 분리 방법 마무리
이런 식으로 다양한 물질의 고유한 성질을 이용하게 된다면 다양하게 섞여 있는 물질도 쉽게 분리할 수가 있습니다. 물질의 크기를 이용하면 체나 망으로 작은 물질 먼지나 모래 를 쉽게 분리할 수 있습니다. 거름종이와 깔때기를 이용해서 이물질과 섞여 있는 물만 걸러낼 수도 있습니다.
또한 물질의 끓는점을 이용할 수 있는데 물질마다 서로 끓는점이 다르기 때문에 이를 이용하면 원하는 물질을 남기고 다른 물질을 증기로 만든 후 다시 냉각해 분리할 수 있습니다. 물질의 밀도 차이를 이용해서 물질을 분리할 수도 있는데 밀도란 부피에 비해 얼마 만큼 무겁고 가벼운 정도를 나타내는 것인데 물과 기름처럼 밀도 차이가 큰 물질을 분리해 낼 수 있습니다.