Tvari u prirodi rijetko dolaze samostalno, bez primjesa – rijetko se mogu naći čisti elementi i čista jedinjenja, Plemeniti metali poput zlata, srebra i platine su rijetki elementi koji se u prirodi mogu naći kao takvi, slobodni, pa to i njihova ljepota čini da su oni veoma vrijedni. Međutim, čak se i hemijski spojevi rijetko mogu naći čisti – češće dolaze u smjesama sa drugim spojevima i/ ili elementima. Neke od tvari iz naše okoline koje su smjese jesu mlijeko, čokolada, majoneza, šampon, morska voda, zemlja, zrak, koka-kola, rude metala i mnogo drugih tvari.

Kakva je razlika između spoja i smjese?

U spojevima se atomi različitih elemenata nalaze povezani određenom vrstom hemijske veze i ti se atomi nalaze u tačno određenim omjerima, zbog čega su i hemijske formule hemijskih spojeva nepromjenljiva – CO2 je uvijek formula za ugljendioksid, a H2O za vodu. Kod hemijskih spojeva elementi koji ulaze u njihov sastav gube svoje osobine i spoj ima neke sasvim nove osobine. Tako su, naprimjer, natrijum i hlor zasebno veoma otrovni elementi, ali spoj koji nastaje od njih – kuhinjska so ili natrijum hlorid nije otrovna. Također, hemijske elemente iz njihovih spojeva možemo dobiti samo nekom hemijskom reakcijom. Hemijski elementi se sastoje od istovrsnih atoma, a hemijski spojevi od raznovrsnih atoma.

Međutim, u smjesama, omjeri elemenata ili spojeva koji tu smjesu čine nisu fiksirani. Tako možemo imati mlijeko sa većim ili manjim udjelom masnoća, morsku vodu sa većom ili manjom koncentracijom soli, zrak sa više ili manje komponenti zagađujućih čestica i ugljendioksida. Smjese možemo razdvojiti u elemente ili spojeve nekim fizičkim putem.

Smjese razlikujemo prema veličini čestica i prema tome u kakvom obliku se miješaju tvari – da li su čvrste, tekuće ili gasovite. Te dijelove smjese u različitim agregatnim stanima nazivamo faze. Recimo, može biti otopljena čvrsta tvar u tekućini, čvrsta tvar u gasu, tekućina u drugo tekućini, gas u tekućini i tako dalje. Ponekad neke tvari nisu topive u nekoj tekućini, pa se na kraju istalože, kao toz od kafe.

Zrak je smjesa plinova, a ne spoj. Sastoji se od oko 78% dušika, 20.9% kisika, oko 0.04% ugljendioksida, manje od 1% plemenitih plinova dok ostalo čine vodena para i onečišćenja. Mlijeko je smjesa koja se sastoji od vode, bjelančevina, masti, minerala, vitamina.

Neke vrste smjesa imaju posebne nazive: tako su suspenzije smjese finih krutih tvari, praškastih tvari u tekućini u kojoj se ne otapaju. Emulzije su smjese sitnih čestica jedne tekućine u drugoj tekućini. Zapravo tu su sitne, sitne kapljice jedne tekućine raspršene u drugoj tekućini. Mlijeko je primjer emulzije. Emulzije spadaju u jednu širu klasu smjesa koju zovemo koloidi. Koloidi su smjese u kojima raspršene čestice krute tvari, gasa ili tekućine imaju jako mali promjer – od svega par nanometara tj. promjer im iznosi milijarditi dio metra. U koloide spadaju magla, pjena i dim. Sve su to, dakle, smjese.

Dakle, elementi se sastoje od istovrsnih atoma, spojevi od raznovrsnih atoma, ali spojenih uvijek na isti način, dok se smjese sastoje od više tvari, pomiješanih u nefiksiranim omjerima.

Ovako bi izgledala smjesa željeza i sumpora. Atomi nisu spojeni nekom hemijskom vezom, a željezo se iz ove smjese lako može odvojiti magnetom, jer je ono magnetično, a sumpor nije. Ovo bi bio spoj željeza i sumpora, željezo –sulfid, FeS. U ovom spoju uvijek na jedan atom željeza dolazi jedan atom sumpora, što kod smjese nije bio slučaj. Iz željezo-sulfida ne možemo odvojiti željezo pomoću magneta jer taj spoj ima nova hemijska i fizička svojstva, pa nije magnetičan.

Tvari iz smjesa možemo odvojiti posebnim postupcima, Nešto više o tome pogledajte u videu pod nazivom Odvajanje smjesa. Molim, ne zaboravite lajkati ovaj video, podijeliti ga i pretplatiti se na youtube kanal Nauka govori.