-
Азеотропные смесижидкие системы такого состава полностью выкипают, подобно чистым жидкостям, при постоянной температуре без изменений состава.
-
Бинодальлиния на диаграмме состояния, где химический потенциал твёрдого вещества равен химическому потенциалу вещества в растворе.
-
Гиббса-Дюгема уравнениеиграет важную роль при анализе концентрационных зависимостей химических потенциалов, активностей, коэффициента активности.
-
Гидрофильная гидратациятермин, применяемый для различия в гидратации гидрофобных и гидрофильных соединений, например, NaCl и RSO4Na. Гидрофобный радикал исходного соединения гидратирован гидрофобно, а гидрофильная группа гидрофильно.
-
Гидрофобная гидратацияособое упорядоченное состояние молекул воды вокруг углеводородных молекул, например, вокруг (C4H9)N+Cl-, C5H11COOH, RCOO- Na+.
-
Гидрофобное взаимодействиевзаимодействие гидрофобных и дифильных молекул, алкильных фрагментов белков, обусловленное только межмолекулярным взаимодействием воды друг с другом. Сольвофобное взаимодействие в других растворителях. Ответственно за образование мицелл поверхностно – активных веществ (ПАВ), глобулярной структуры белка.
-
Диаграммы состоянияграфическое изображение всех возможных состояний термодинамических систем в пространстве основных параметров состояния Т, p, x (состава), обычно выражаемого молярными или массовыми долями компонентов. Теоретическими основами построения и интерпретации диаграмм состояний равновесных систем являются: условия фазового равновесия, условия химического равновесия, правило фаз Гиббса. Диаграмма состояния однокомпонентной системы воды в координатах p(Т) имеет три области, соответствующие льду, воде и пару, критическую точку и тройную точку. В последней находятся в равновесии три фазы.
-
Диаграмма растворимостисистема, компоненты которой ограниченно растворимы. В координатах Т (состав) имеет одну область существования однородного раствора, вторую область существования двух насыщенных растворов, третью верхнюю критическую точку растворимости. Иногда нижнюю или две критических точки. Тогда кривая замкнута.
-
Диаграмма равновесия жидкость-парв координатах Т (состав) имеют области существования: 1) жидкости; 2) пара; 3) область существования жидкости и пара; 4) точку существования азеотропной смеси.
-
Диаграмма плавкостислужит для установления условий равновесия между твёрдыми и жидкими фазами. Их основные типы: 1) система, компоненты которой А и В не образуют твёрдых растворов; 2) с ограниченными твёрдыми растворами; 3) образуют химические соединения; 4) образуют твёрдые растворы.
-
Дистилляцияразделение жидких смесей на отличающиеся по составу фракции. Осуществляется путём частичного испарения жидкости и последующей конденсации пара. Простая дистилляция проводится при таких давлениях, когда длина свободного пробега молекул во много раз меньше, чем расстояние между поверхностями испарения жидкости и конденсации пара. Молекулярная дистилляция: при давлении меньше 0,13 Па длина свободного пробега молекул соизмерима с расстоянием между поверхностями испарения жидкости и конденсации пара.
-
Идеальные растворыСуществует несколько идентичных определений. Идеальный раствор – гипотетическая система, компоненты которой одинаковы по характеристикам межмолекулярных взаимодействий. Например, раствор гексана и гептана.
-
Истинные растворыв таких растворах растворённое вещество находится в состоянии молекулярной дисперсности.
-
Коновалова законысвязывают изменения состава равновесно существующих жидкой и паровой фаз двойной системы с изменениями температуры или давления.
-
КонцентрацияКонцентрации вещества в системе могут быть выражены следующими величинами: массовая доля, массовое содержание, объёмное содержание, молярность, нормальность, моляльность, мольная доля.
-
КристаллизацияФазовый переход первого рода (см. химическую термодинамику). Переход системы на бинодали из однофазного метастабильного состояния раствора в двухфазовое состояние (кристалл и растворитель).
-
Кристаллизационные методы разделения смесейоснованы на различии составов жидкой (паровой) и твёрдой фаз, образующихся при частичной кристаллизации раствора, расплава, газовой фазы. Обладают существенными преимуществами по сравнению с другими методами: низкими рабочими температурами, малыми энергетическими затратами, высокой эффективностью. Получение KС1 и NaC1 из сильвинита, разделение изомеров ксилола и т.д.
-
Критическое состояниесостояние двухфазной системы, в котором сосуществующие в равновесии фазы (например, жидкость и её насыщенный пар или две несмешивающиеся жидкости) становятся тождественными по всем свойствам. Система превращается в однофазную.
-
Метастабильные состояния растворамогут характеризоваться как устойчивые и как неустойчивые. Состояние воды, охлаждённой ниже 0 С, является неустойчивым относительно введения кристаллической фазы воды, но устойчивым относительно малых изменений других параметров (Т, р). Лабильные (неустойчивые) состояния обладают внутренней неустойчивостью. Метастабильные состояния являются внутренне устойчивыми.
-
Насыщенный растворравновесный раствор, в котором при ограниченной растворимости компонентов и заданных внешних условиях концентрация одного из компонентов максимальна (см. фазовое равновесие).
-
Осмосв том случае если раствор и растворитель разделены полупроницаемой (т.е. проницаемой только для растворителя) мембраной, то растворитель проникает в раствор, преодолевая избыточное давление по достижению равновесного их значения – осмотического давления.
-
Пересыщенный растворраствор, переохлаждённый так, что концентрация растворённого вещества превышает его растворимость.
-
Правило фаз Гиббсачисло компонентов К, число фаз Ф и вариантность системы U (т.е. число независимых параметров состояния, которое можно менять в определённых пределах без изменения числа и природы фаз) связаны соотношением: U = К – Ф + 2. Цифра 2 означает, что учитываются только два интенсивных параметра состояния системы Т и р.
-
Применение растворовособенно известны водные растворы: природная вода, кровь, сточные воды предприятий, соки, минеральные воды и т. д. Кристаллизацию и перекристаллизацию применяют для выделения и очистки веществ. С помощью экстракции получают чистые металлы (Co, Ni), выделяют лекарственные вещества из трав и т.д. Дистилляцию и ректификацию применяют для разделения жидких смесей: этилового спирта, высших жирных кислот и спиртов, перегонки бензина и керосина.
-
Растворыгомогенные системы, состоящие из двух или более компонентов, состав которых в определённых пределах может непрерывно изменяться. От механических смесей отличаются своей однородностью и возрастанием энтропии системы при смешении компонентов. Иногда к растворам относят смешанные жидкие фазы, которые содержат растворитель в более высокой концентрации и растворённое вещество в меньшей концентрации.
-
Растворение твёрдых телгетерогенное физико-химическое взаимодействие твёрдого тела и жидкости, сопровождающееся переходом твёрдого тела в раствор. Различают физическое, химическое и электрохимическое растворение. При физическом растворении не происходит изменение строения вещества. Физическое растворение может протекать по диффузионному, кинетическому и смешанному механизму.
-
Ректификацияразделение жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся температурами кипения, путём многократных испарений жидкости и конденсации паров.
-
Спинодальлиния на диаграмме состояния, когда d2 /dx2=0.
-
Спинодальный распадфазовый переход с участием неустойчивых состояний на спинодали. Вещество (раствор), оказавшееся в лабильном состоянии, быстро теряет пространственную однородность и, релаксируя (см. химическую термодинамику), приобретает особую зернисто-ячеистую структуру без фазовых границ. Особый случай начальной стадии такого фазового превращения наблюдается при образовании микроэмульсий, расслоении полимеров, сплавов.
-
Теория регулярных растворовпредложена для растворов, образованных неполярными жидкостями, молярные объёмы которых одного порядка. Делается допущение об идеальном значении энтропии смешения.
-
Экстрагированиеперевод одного или нескольких компонентов раствора из одной жидкой фазы в контактирующую и не смешивающуюся с ней другую жидкую фазу, содержащую избирательный растворитель (экстрагент).
-
Экстракция сверхкритическаяпроводится контактированием смеси разделяемых компонентов с газообразным экстрагентом при температуре и давлении выше критической точки. В качестве экстрагентов применяют CO2, этан, этилен. Извлекают кофеин из кофе, растительное масло из семян, биологически активные вещества из растительных и животных организмов.
