Розчин

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Рóзчинами (рос. раствор, англ. solution, нім. Lösung f) - називають цілком однорідні суміші з двох (або кількох) речовин, в яких молекули (або іони) одної речовини рівномірно розподілені між молекулами другої речовини.

Зміст 1 Загальна характеристика 2 Значення розчинів 3 Насичені, ненасичені і пересичені розчини 4 Див. також 5 Джерела

[ред.] Загальна характеристика

РОЗЧИН – однофазна, гомогенна, багатокомпонентна система змінного хімічного складу. Практично усі рідини, що є в природі, являють собою Р. Крім рідких Р., існують газові (газуваті) Р. – їх прийнято називати газовими сумішами (напр., повітря) і тверді Р. (напр., деякі сплави). Як правило, під розчином розуміють рідку молекулярно-дисперсну систему (т. зв. істинні розчини, англ. true solution). Розчинником називають компонент, концентрація якого суттєво більша концентрації інших компонентів. Розчинник у чистому вигляді має той самий аґреґатний стан, що й розчин. Процес утворення Р. полягає у руйнуванні зв’язків між молекулами (йонами) вихідної речовини і утворенні нових зв’язків між молекулами (йонами) розчиненої речовини і розчинника. За концентрацією розчиненої речовини Р. поділяють на насичені, ненасичені й пересичені. За наявністю чи відсутністю електролітичної дисоціації розчиненої речовини на йони розрізняють розчини електролітів і розчини неелектролітів. Крім того, виділяють розчини полімерів, головна особливість яких – дуже велика різниця у розмірах молекул розчинника і розчиненої речовини. У розчинах протікає багато природних і промислових процесів. З ними пов’язане формування покладів ряду корисних копалин, їх видобування і переробка, розділення речовин, глибоке очищення тощо.

За своїми властивостями розчини займають проміжне місце між механічними сумішами і хімічними сполуками. Від механічних сумішей вони відрізняються головним чином своєю однорідністю і виділенням або поглинанням тепла при утворенні, а від хімічних сполук тим, що склад їх не сталий і може змінюватись у досить широких межах.

Розчини характеризуються також рядом певних властивостей, відмінних від властивостей їх складових частин. Зокрема, вони відрізняються від своїх складових частин густиною, температурою замерзання і кипіння і іншими властивостями. Розчини можуть бути в рідкому, твердому і газоподібному стані. Прикладом перших можуть служити розчини цукру, солі і спирту у воді. Тверді розчини — це різні металічні сплави: міді або срібла в золоті, нікелю в міді тощо. Газоподібними розчинами є суміші різних газів, наприклад повітря.

Розчинник і розчинена речовина. Кожний розчин складається з розчинника і розчиненої речовини. Розчинником називають звичайно речовину, яка служить середовищем для розчиненої речовини і в чистому вигляді перебуває в тому ж агрегатному стані, що й утворюваний розчин.

Однак інколи важко сказати, яка речовина є розчинником, а яка — розчиненою речовиною, особливо коли обидві речовини взаємно розчиняються одна в одній у необмеженій кількості (як спирт і вода). В таких випадках розчинником називають ту речовину, якої в розчині більше.

Найбільш поширеним і практично найважливішим розчинником є вода. Як розчинники використовують також інші речовини: ацетон, бензин, спирт тощо, але значно рідше.

[ред.] Значення розчинів

Водні розчини відіграють величезну роль у природі і практичній діяльності людини. Досить сказати, що рослини беруть з ґрунту всі потрібні для їх росту поживні речовини лише у вигляді водних розчинів. Тому своєчасне надходження води до ґрунту має таке велике значення для нормального розвитку рослин і забезпечення високого врожаю сільськогосподарських культур. Процеси травлення і засвоєння їжі людиною і всіма тваринами теж зв'язані з переведенням поживних речовин у розчин.

Розчини відіграють величезну роль у техніці. Більшість хімічних процесів у промисловості проводять у розчинах. Такі галузі техніки, як шкіряне і паперове виробництво, виробництво цукру, мінеральних добрив, лікувальних речовин і багато інших, нерозривно пов'язані з широким застосуванням водних розчинів.

[ред.] Насичені, ненасичені і пересичені розчини

Звичайно у певній кількості води при даній температурі може розчинятися лише певна кількість речовини, а надлишок її залишається нерозчинним.

Розчин, у якому взята речовина при даній температурі більше не розчиняється, називається насиченим. При виготовленні насиченого розчину до розчинника додають звичайно таку кількість розчинюваної речовини, щоб частина її залишалася нерозчинною, скільки б розчин не розмішували і не збовтували. Однак у практиці звичайно користуються ненасиченими розчинами, тобто такими, в яких при даній температурі розчинювана речовина може ще розчинятися (до утворення насиченого розчину).

Крім насичених і ненасичених, відомі ще так звані пересичені розчини, в яких розчинюваної речовини в розчиненому стані більше, ніж потрібно для одержання насиченого розчину. Але пересичені розчини зустрічаються порівняно рідко, і їх утворюють лише деякі речовини, наприклад декагідрат сульфату натрію — Na₂SO₄•10H₂O, пентагідраттіосульфату натрію — Na₂S₂O₃ • 5H₂O тощо. Пересичені розчини дуже нестійкі і досить легко розкладаються з виділенням надлишку розчиненої речовини і утворенням насиченого розчину.

Не слід плутати поняття насичений і ненасичений розчини з поняттями концентрований і розбавлений. Назви концентрований і розбавлений показують лише, багато чи мало розчиненої речовини міститься в даній кількості розчинника, і нічого не вказують на ступінь його насичення.

Концентрований розчин може бути і насиченим і ненасиченим. Наприклад, якщо в 100 г води при 100°С розчинити 200 г нітрату калію KNO₃, то такий розчин буде досить концентрованим, але ненасиченим, бо для одержання насиченого розчину при цих умовах потрібно розчинити не 200, а 245 г цієї солі. Другий приклад: якщо в 100 г води при звичайній температурі розчинити в одному випадку 0,10 г Ca(OH)₂, а в другому — 0,16 г, то. обидва розчини будуть дуже розбавлені і разом з тим перший з них буде ненасиченим, а другий — насиченим.

[ред.] Див. також

• буровий розчин,
• глинистий розчин,
• розчин буферний,
• розчин вапняно-бітумний,
• розчин ВМС-12,
• розчин газоцементний розширювальний,
• розчин інвертно-нафтоемульсійний,
• розчин інгібований,
• розчин кальцієвий,
• розчин колоїдний,
• розчин лігнітовий лужний,
• розчин насичений,
• розчин нафтоемульсійний,
• розчин нормальний,
• розчин пересичений,
• розчин полегшений,
• розчин полімерний,
• розчин поровий,
• розчин промивний,
• розчин силікатно-шлаковий,
• розчин солянокислотний,
• тампонажний розчин,
• твердий розчин,
• цементний розчин,
• розчинення,
  • підземне розчинення,
• розчини гідротермальні,
• розчини з кольматантами,
• розчини обважнені,
• міцелярні розчини,
  • обернені міцелярні розчини,
• рудоносні розчини,
• розчини солей,
• розчинність.

[ред.] Джерела

• Ф. А. Деркач "Хімія" Л. 1968
• Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. ISBN 966-7804-14-3