Մաքուր նյութեր բնության մեջ գրեթե երբեք չեն հայտնաբերվել: Հիմնականում դրանք ներկայացված են խառնուրդների տեսքով, որոնք ունակ են ձևավորել միատարր կամ տարասեռ համակարգեր։
Իրական լուծումների առանձնահատկությունները
Իսկական լուծումները ցրված համակարգերի մի տեսակ են, որոնք ավելի մեծ ուժ ունեն դիսպերսիոն միջավայրի և ցրված փուլի միջև:
Ցանկացած քիմիական նյութից կարելի է ստանալ տարբեր չափերի բյուրեղներ։ Ամեն դեպքում, նրանք կունենան նույն ներքին կառուցվածքը՝ իոնային կամ մոլեկուլային բյուրեղյա ցանց։
լուծարել
Նատրիումի քլորիդի և շաքարավազի հատիկները ջրում լուծելու ընթացքում առաջանում է իոնային և մոլեկուլային լուծույթ։ Կախված մասնատման աստիճանից՝ նյութը կարող է լինել հետևյալ ձևով՝
- տեսանելի մակրոսկոպիկ մասնիկներ 0,2 մմ-ից մեծ;
- 0,2 մմ-ից փոքր մանրադիտակային մասնիկները կարելի է որսալ միայն մանրադիտակով:
Իսկական և կոլոիդային լուծույթները տարբերվում են լուծվող նյութի մասնիկների չափերով։ Մանրադիտակի տակ անտեսանելի բյուրեղները կոչվում են կոլոիդային մասնիկներ, իսկ ստացված վիճակը՝ կոլոիդային լուծույթ։
Լուծման փուլ
Շատ դեպքերում իսկական լուծույթները միատարր տիպի մանրացված (ցրված) համակարգեր են: Դրանք պարունակում են շարունակական շարունակական փուլ՝ դիսպերսիոն միջավայր, և որոշակի ձևի և չափի մանրացված մասնիկներ (ցրված փուլ)։ Ինչպե՞ս են կոլոիդային լուծույթները տարբերվում իրական համակարգերից:
Հիմնական տարբերությունը մասնիկների չափն է: Կոլոիդային ցրված համակարգերը համարվում են տարասեռ, քանի որ անհնար է հայտնաբերել փուլային սահմանը լուսային մանրադիտակով:
Ճշմարիտ լուծումներ - սա այն տարբերակն է, երբ շրջակա միջավայրում նյութը ներկայացված է իոնների կամ մոլեկուլների տեսքով: Դրանք վերաբերում են միաֆազ միատարր լուծույթներին։
Դիսպերսիոն միջավայրի և ցրված նյութի փոխադարձ տարրալուծումը համարվում է դիսպերս համակարգերի ձևավորման նախապայման: Օրինակ՝ նատրիումի քլորիդը և սախարոզը չեն լուծվում բենզոլում և կերոսինում, ուստի կոլոիդային լուծույթներ չեն առաջանա նման լուծիչում։
Ցրված համակարգերի դասակարգում
Ինչպե՞ս են բաժանվում ցրված համակարգերը: Իրական լուծումները, կոլոիդային համակարգերը տարբերվում են մի քանի առումներով:
Գոյություն ունի ցրված համակարգերի բաժանում ըստ միջավայրի և ցրված փուլի ագրեգացման վիճակի, դրանց միջև փոխազդեցության ձևավորման կամ բացակայության։
Հատկություններ
Գոյություն ունեն նյութի ցրվածության որոշակի քանակական բնութագրեր: Առաջին հերթին առանձնանում է ցրվածության աստիճանը։ Այս արժեքը մասնիկի չափի փոխադարձ է: Նա էբնութագրում է մասնիկների թիվը, որոնք կարող են անընդմեջ տեղադրվել մեկ սանտիմետր հեռավորության վրա։
Այն դեպքում, երբ բոլոր մասնիկները ունեն նույն չափը, ձևավորվում է մոնադիսպերս համակարգ։ Ցրված փուլի անհավասար մասնիկներով ձևավորվում է պոլիդիսպերս համակարգ։
Նյութի ցրվածության աճի հետ մեկտեղ ավելանում են միջերեսային մակերեսում տեղի ունեցող գործընթացները: Օրինակ, ցրված փուլի հատուկ մակերեսը մեծանում է, միջավայրի ֆիզիկաքիմիական ազդեցությունը երկու փուլերի միջերեսում մեծանում է:
Ցրված համակարգերի տարբերակներ
Կախված այն փուլից, որում կլինի լուծված նյութը, առանձնանում են ցրված համակարգերի տարբեր տարբերակներ:
Աերոզոլները ցրված համակարգեր են, որոնցում ցրված միջավայրը ներկայացված է գազային տեսքով: Մառախուղները աերոզոլներ են, որոնք ունեն հեղուկ ցրված փուլ: Ծուխն ու փոշին առաջանում են պինդ ցրված փուլից։
Փրփուրը գազային նյութի հեղուկի մեջ ցրվածություն է: Փրփուրի հեղուկները վերածվում են թաղանթների, որոնք առանձնացնում են գազի փուչիկները:
Էմուլսիաները ցրված համակարգեր են, որտեղ մի հեղուկը բաշխվում է մյուսի ծավալի վրա՝ առանց դրա մեջ լուծվելու։
Կասեցումները կամ կախոցները ցածր ցրվածության համակարգեր են, որոնցում պինդ մասնիկները գտնվում են հեղուկի մեջ: Կոլոիդային լուծույթները կամ լուծույթները ջրային դիսպերսիոն համակարգում կոչվում են հիդրոզոլներ:
Կախված ցրված փուլի մասնիկների միջև առկայությունից (բացակայությունից) առանձնանում են ազատ ցրված կամ համահունչ ցրված համակարգեր։ Առաջին խմբիններառում են լյոզոլներ, աերոզոլներ, էմուլսիաներ, կասեցումներ: Նման համակարգերում չկան շփումներ մասնիկների և ցրված փուլի միջև: Նրանք ազատորեն շարժվում են լուծույթում գրավիտացիայի ազդեցության տակ։
Կոհեզիվ-ցրված համակարգերը առաջանում են մասնիկների դիսպերս ֆազի հետ շփման դեպքում, որի արդյունքում առաջանում են ցանցի կամ շրջանակի տեսքով կառուցվածքներ։ Նման կոլոիդ համակարգերը կոչվում են գելեր։
Գելացման գործընթացը (ժելատինացում) լուծույթի փոխակերպումն է գելի՝ հիմնված սկզբնական sol-ի կայունության նվազման վրա: Խճճված դիսպերս համակարգերի օրինակներ են կախոցները, էմուլսիաները, փոշիները, փրփուրները: Դրանք ներառում են նաև օրգանական (հումուս) նյութերի և հողի հանքանյութերի փոխազդեցության արդյունքում առաջացած հողը։
Մազանոթ-ցրված համակարգերն առանձնանում են մազանոթներ և ծակոտիներ ներթափանցող նյութի շարունակական զանգվածով: Դրանք համարվում են գործվածքներ, տարբեր թաղանթներ, փայտ, ստվարաթուղթ, թուղթ։
Իսկական լուծումները միատարր համակարգեր են, որոնք բաղկացած են երկու բաղադրիչից: Նրանք կարող են գոյություն ունենալ տարբեր ագրեգացման վիճակի լուծիչներում: Լուծիչը ավելցուկով ընդունված նյութ է: Անբավարար քանակությամբ ընդունված բաղադրիչը համարվում է լուծված նյութ:
Լուծումների առանձնահատկությունները
Կոշտ համաձուլվածքները նույնպես լուծույթներ են, որոնցում տարբեր մետաղներ գործում են որպես ցրված միջավայր և բաղադրիչ: Գործնական տեսանկյունից առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում այն հեղուկ խառնուրդները, որոնցում հեղուկը հանդես է գալիս որպես լուծիչ։
Բազմաթիվ անօրգանականՀատուկ հետաքրքրություն ներկայացնող լուծիչները ջուրն է: Գրեթե միշտ իսկական լուծույթ է առաջանում, երբ լուծված նյութի մասնիկները խառնվում են ջրի հետ։
Օրգանական միացություններից հիանալի լուծիչներ են հետևյալ նյութերը՝ էթանոլ, մեթանոլ, բենզոլ, ածխածնի քառաքլորիդ, ացետոն։ Լուծված բաղադրիչի մոլեկուլների կամ իոնների քաոսային շարժման պատճառով դրանք մասամբ անցնում են լուծույթի մեջ՝ ձևավորելով նոր միատարր համակարգ։
Նյութերը տարբերվում են լուծույթներ ստեղծելու ունակությամբ: Ոմանք կարելի է խառնել միմյանց հետ անսահմանափակ քանակությամբ։ Օրինակ՝ աղի բյուրեղների լուծարումը ջրում։
Մոլեկուլյար-կինետիկ տեսության տեսակետից տարրալուծման գործընթացի էությունը կայանում է նրանում, որ նատրիումի քլորիդի բյուրեղները լուծիչ ներմուծելուց հետո այն տարանջատվում է նատրիումի կատիոնների և քլորի անիոնների։ Լիցքավորված մասնիկները տատանվում են, բախումները լուծիչի մասնիկների հետ հանգեցնում են իոնների լուծիչի անցմանը (կապելուն): Աստիճանաբար գործընթացին միանում են այլ մասնիկներ, մակերեսային շերտը քայքայվում է, աղի բյուրեղը լուծվում է ջրի մեջ։ Դիֆուզիան թույլ է տալիս նյութի մասնիկները բաշխել լուծիչի ամբողջ ծավալով:
Իրական լուծումների տեսակները
Ճշմարիտ լուծումը համակարգ է, որը բաժանված է մի քանի տեսակների: Գոյություն ունի նման համակարգերի դասակարգումը ջրային և ոչ ջրային՝ ըստ լուծիչի տեսակի։ Նրանք նաև դասակարգվում են ըստ լուծվող նյութի տարբերակի՝ ալկալների, թթուների, աղերի:
Ուտելէլեկտրական հոսանքի առնչությամբ իրական լուծումների տարբեր տեսակներ՝ ոչ էլեկտրոլիտներ, էլեկտրոլիտներ: Կախված լուծվող նյութի կոնցենտրացիայից՝ դրանք կարող են նոսրացնել կամ խտացնել։
Ցածր մոլեկուլային նյութերի իրական լուծույթները թերմոդինամիկական տեսանկյունից բաժանվում են իրական և իդեալական:
Նման լուծումները կարող են լինել իոնային ցրված, ինչպես նաև մոլեկուլային ցրված համակարգեր:
լուծույթների հագեցվածություն
Կախված նրանից, թե քանի մասնիկ է մտնում լուծույթ, լինում են գերհագեցած, չհագեցած, հագեցած լուծույթներ: Լուծումը հեղուկ կամ պինդ միատարր համակարգ է, որը բաղկացած է մի քանի բաղադրիչներից։ Ցանկացած նման համակարգում պարտադիր առկա է լուծիչ, ինչպես նաև լուծվող նյութ: Երբ որոշ նյութեր լուծվում են, ջերմություն է արտանետվում։
Նման գործընթացը հաստատում է լուծույթների տեսությունը, ըստ որի տարրալուծումը համարվում է ֆիզիկական և քիմիական գործընթաց։ Գոյություն ունի լուծելիության գործընթացի բաժանում երեք խմբի. Առաջինն այն նյութերն են, որոնք ունակ են լուծվել 10 գ 100 գ լուծիչի մեջ 10 գ քանակությամբ, դրանք կոչվում են խիստ լուծվող։
Նյութերը համարվում են քիչ լուծվող, եթե բաղադրիչի 100 գ-ում լուծվում է 10 գ-ից պակաս, մնացածը կոչվում են չլուծվող:
Եզրակացություն
Համակարգերը, որոնք բաղկացած են ագրեգացման տարբեր վիճակի, մասնիկների չափսերի մասնիկներից, անհրաժեշտ են մարդու բնականոն կյանքի համար։ Ճիշտ է, կոլոիդային լուծույթները, որոնք քննարկվել են վերևում, օգտագործվում ենդեղերի արտադրություն, սննդի արտադրություն։ Իմանալով լուծվող նյութի կոնցենտրացիան՝ դուք կարող եք ինքնուրույն պատրաստել անհրաժեշտ լուծումը, օրինակ՝ էթիլային սպիրտ կամ քացախաթթու, առօրյա կյանքում տարբեր նպատակների համար: Կախված լուծվող նյութի և լուծիչի ագրեգացման վիճակից՝ ստացված համակարգերն ունեն որոշակի ֆիզիկական և քիմիական բնութագրեր։
