Unter einem Gemisch (Stoffgemisch) versteht man einen Stoff, der aus mindestens zwei Reinstoffen besteht.
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 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 jedoch kein neuer Stoff.
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.
Die verschiedenen Arten der Gemische, welche nach den Aggregatzuständen der vermischten Stoffe unterschieden werden, lassen sich in die zwei Gruppen unterordnen:
Folgende Arten von Gemischen gibt es (rot=homogen, gelb=heterogen):
| Gemisch | fest | flüssig | gasförmig |
| in fest | Legierung, wie Bronze | Schwamm, z. B. vollgesogener Badeschwamm | leerer Schwamm, Hartschaum |
| Gemenge i.e.S., wie Granit | |||
| Haufwerk, wie Kies | |||
| in flüssig | Lösung, wie Wein | ||
| Suspension, wie Schlamm | Emulsion, wie Milch | Schaum | |
| in gasförmig | Aerosol (Oberbegriff) | Gasgemisch | |
| Rauch, Staub, wie Zigarettenrauch | Dampf, Nebel | ||
Gemische und Gemenge lassen sich nach dem Phasenzustand, in dem sie vorliegen, unterscheiden. Wenn dabei fest, flüssig und gasförmig zu Grunde gelegt wird, zeigt sich, dass in allen für das menschliche Dasein relevanten Bereichen Gemische und Gemenge weit häufiger von Bedeutung sind als Reinstoffe.
Feststoffgemische können natürlichen Ursprungs sein oder artifizieller Art (von Menschen geschaffen). Leicht zu definieren scheinen die natürlich vorkommenden Gemische, denen man als örtliche, regionale oder globale Bestandteile der Erdoberfläche begegnet. Beispiele für die Vielfältigkeit solcher Gemische sind Lava, Dolomit oder Granit. Wichtig ist das zur Entstehung Gesagte, denn es zeigt sich, dass alle uns bekannten Feststoffe erst zu solchen geworden sind und sich aus einer im Urzustand heißen und gasförmigen Phase im Zuge derer Abkühlung über flüssig zu zähflüssig und breiig erst in sehr langen erdgeschichtlichen Zeiträumen zu Feststoffen gewandelt haben. Beispiel: Granit ist ein Gemisch oder Gemenge aus Quarz, Feldspat, Glimmer und Hornblende.
Natürliche flüssige Gemische sind Laven oder kohlensäurehaltigen Mineralquellen. Bei flüssigen Gemischen ist menschlicher Einfluss bereits seit historischer Zeit nachweisbar. Beispiel: „Griechisches Feuer“, vermutlich ein Gemisch auf Erdölbasis mit Erdpech, Schwefel und Salpeter[1], das bereits von Kaiser Konstantin I. im vierten Jahrhundert als Seekampfmittel genutzt wurde. In modernerer Form begegnet man einer vergleichbaren Mischung in Form des im Zweiten Weltkriegs erfundenen oder wiederentdeckten Molotow-Cocktails, einer Brandflasche, gefüllt mit einem Gemisch aus Benzin und weißem Phosphor.
Das bekannteste gasförmige Gemisch ist die Atemluft mit Anteilen an Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und Helium.
In der chemischen Reaktionstechnik unterscheidet man den Zustand der Vermischung der Reaktionsmasse in einem Reaktor:
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.
Anteil, Konzentration oder Gehalt ist der materieller Anteil eines Stoffes an einem Gemisch in Bezug auf Masse, Volumen oder Stoffmenge:
Konkrete Beispiele:
Beide Begriffe kommen in der Gesetzgebung zum Gefahrstoffrecht vor und sind dort etwas anders definiert als aus dem obigen Schaubild hervorgeht: Der Gesetzgeber verwendet „Stoff“ nur für das, was im Schema als „Reinstoff“ (Element oder Verbindung) deklariert ist und nicht als Oberbegriff für alles. Der Begriff „Gemisch“ (vom Gesetzgeber früher Zubereitung genannt) ist umgekehrt keine Untermenge von Stoff, sondern ein paralleler Begriff dazu. So gilt für die Einführung des GHS für „Stoffe“ ein anderer Termin als für „Gemische“; das wäre mit der im Artikel angegebenen Definition nicht möglich.
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