Materie, Stoffeinteilung, Gemische und der Begriff "Phase"

Alles was in unserem Universum Raum beansprucht sehen wir als Materie an. Der Aufbau der Materie kann verschieden sein. Jede Materie ist aus verschiedenen Stoffen oder nur aus einem Stoff aufgebaut.



Stoffe wiederum bestehen aus chemischen Verbindungen oder chemischen Elementen. Beides bezeichnet man als reine Stoffe. Alle nichtreinen Stoffe bezeichnet man als Stoffgemische.

Stoffgemische lassen sich in heterogene und homogene Stoffgemische unterteilen.

heterogene Gemische

Heterogene Gemische bestehen aus erkennbar unterschiedlichen Bestandteilen. Unabhängig vom Aggregatzustand der Einzelkomponenten des Gemischs sind bei heterogenen Gemischen immer getrennte Phasen erkennbar. Beispiele für heterogene Gemische sind z.B.: in Wasser aufgeschlämmter Sand, ein Gemisch aus Holzspänen und Eisenspänen oder ein Gemisch aus Öl und Wasser. Alle heterogenen Gemische bestehen aus mindestens 2 Phasen.

Der Phasenbegriff

Eine Phase ist ein in sich homogener Stoff/Stoffgemisch der sich von anderen Stoffen abgrenzt. Zwischen verschiedenen Phasen gibt es immer eine deutliche Trennung der Grenzflächen. So bilden im heterogenen Gemisch "Holzspäne/Eisenspäne" die Eisenspäne die Phase 1 und die Holzspäne die Phase 2. Das gleiche gilt für andere Gemische wie z.B. das Sand/Wasser Gemisch. Hier bildet der Sand sowie das Wasser jeweils eine Phase.

Auch ein reiner Stoff kann im selben System in mehreren Phasen vorliegen. Dies ist z.B. der Fall wenn Eiswürfel in Wasser schwimmen. Zwar sind beide Bestandteile des Gemischs der gleiche reine Stoff, jedoch Grenzen sich das gefrorene Wasser (Eiswürfel) deutlich vom flüssigen Wasser ab. Somit liegen in diesem System 2 Phasen vor.

Eine Phase kann auch aus zwei unterschiedlichen Stoffen bestehen. So bilden z.B. ein Gemisch aus Ethanol (ein Alkohol) und Wasser eine Phase. Ethanol und Wasser sind zwar zwei verschiedene Stoffe, jedoch mischen sie sich durch Wasserstoffbrückenbindungen bis auf molekulare Ebene und es ist keine Phasengrenze mehr erkennbar (selbst nicht unter einem Mikroskop). Sie sind somit Mischbar (lösen sich ineinander) und bilden zusammen ein Phase. Man nennt eine Phase aus zwei oder mehreren verschiedenen Stoffen ein homogenes Stoffgemisch.

homogene Gemische


Ein homogenes Gemisch liegt vor wenn sich die einzelnen Bestandteile des Gemischs bis auf Molekulare Ebene ineinander verteilen und zusammen ein Phase bilden. Es ist keine Abgrenzung der Stoffe mehr erkennbar. Es gibt in einem homogenen Stoffgemisch keine eindeutigen Grenzflächen der Einzelbestandteile. So sind z.B. Ethanol und Wasser, Luft, in Wasser gelöstes Kochsalz oder Edelstahl (Eisen/Chrom-Gemisch) homogene Gemische.

Klicken Sie nachfolgende Grafik an um eine Einteilung der Stoffe schematisch dargestellt zu sehen.

Einteilung der Stoffe in der Verfahrenstechnik und Chemie

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Aufbau der Materie




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