Смешиваемость / м ɪ с ɪ б ɪ л ɪ т I / является собственностью двух веществ смешать в любых пропорциях (то есть, чтобы полностью растворить друг в друга в любой концентрации ), образуя однородный раствор . Этот термин чаще всего применяется к жидкостям, но также применяется к твердым телам и газам. Например, вода и этанол смешиваются, потому что они смешиваются во всех пропорциях. [1]
Напротив, вещества считаются несмешиваемыми, если существуют определенные пропорции, при которых смесь не образует раствор . Например, масло не растворяется в воде, поэтому эти два растворителя несовместимы. В качестве другого примера, бутанон (метилэтилкетон) значительно растворим в воде, но эти два растворителя также несовместимы, потому что они растворимы не во всех пропорциях. [2]
Органические соединения [ править ]
В органических соединениях , то весовой процент от углеводородной цепи часто определяет смешиваемость Соединения с водой. Например, среди спиртов , этанол имеет два углеродных атома , и смешивается с водой, тогда как 1-бутанол с четырьмя атомами углерода не является. [3] 1-Октанол с восемью атомами углерода практически нерастворим в воде, и его несмешиваемость позволяет использовать его в качестве стандарта для равновесия распределения . [4] Карбоновые кислоты с прямой цепью , вплоть до бутановой кислоты.(с четырьмя атомами углерода) смешиваются с водой, пентановая кислота (с пятью атомами углерода) частично растворима, а гексановая кислота (с шестью атомами) практически нерастворима [5], как и более длинные жирные кислоты и другие липиды ; из-за очень длинных углеродных цепей липидов они почти всегда не смешиваются с водой. Аналогичные ситуации имеют место и для других функциональных групп, таких как альдегиды и кетоны .
Металлы [ править ]
Несмешивающиеся металлы не могут образовывать сплавы друг с другом. Обычно смесь может быть в расплавленном состоянии, но при замерзании металлы разделяются на слои. Это свойство позволяет образовывать твердые осадки при быстром замораживании расплавленной смеси несмешивающихся металлов. Одним из примеров несмешиваемости металлов является медь и кобальт , где быстрое замораживание с образованием твердых осадков было использовано для создания гранулированных материалов GMR . [6]
Также существуют металлы, которые в жидком состоянии не смешиваются. Одно из промышленных значений состоит в том, что жидкий цинк и жидкое серебро не смешиваются в жидком свинце , в то время как серебро смешивается с цинком. Это приводит к процессу Паркса , примеру жидкостно-жидкостной экстракции , когда свинец, содержащий любое количество серебра, плавится с цинком. Серебро мигрирует в цинк, который снимается с верхней части двухфазной жидкости, а затем цинк выкипает, оставляя почти чистое серебро. [7]
Эффект энтропии [ править ]
Если смесь полимеров имеет более низкую конфигурационную энтропию, чем компоненты, они могут не смешиваться друг с другом даже в жидком состоянии. [8] [9]
Определение [ править ]
Смешиваемость двух материалов часто определяется оптически. Когда две смешивающиеся жидкости объединяются, полученная жидкость становится прозрачной. Если смесь мутная, два материала не смешиваются. С этой решимостью нужно проявлять осторожность. Если показатели преломления двух материалов одинаковы, несмешивающаяся смесь может быть прозрачной и давать неправильное определение, что две жидкости смешиваются. [10]
См. Также [ править ]
- Разрыв в смешиваемости
- Эмульсия
- Гетероазеотроп
- ИТИ
- Многофазная жидкость
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Несмешивающиеся жидкости . |
- ^ Уэйд, Лерой Г. (2003). Органическая химия . Pearson Education. п. 412. ISBN 0-13-033832-X.
- ^ Стивен, H .; Стивен, Т. (22 октября 2013 г.). Бинарные системы: растворимости неорганических и органических соединений, Том 1P1 . Эльзевир. ISBN 9781483147123.
- ^ Барбер, Джилл; Рострон, Крис (25.07.2013). Фармацевтическая химия . ОУП Оксфорд. ISBN 9780199655304.
- ^ Сангстера, J. (1997-05-28). Коэффициенты разделения октанол-вода: основы и физическая химия . Джон Вили и сыновья. ISBN 9780471973973.
- ^ Гилберт, Джон С .; Мартин, Стивен Ф. (19 января 2010 г.). Экспериментальная органическая химия: миниатюрный и микромасштабный подход . Cengage Learning. п. 841. ISBN 978-1439049143.
- ^ Маллинсон, Джон С. (2001-09-27). Головки магниторезистивных и вращающихся клапанов: основы и применение . Академическая пресса. п. 47. ISBN 9780080510637.
- ^ Рич, Винсент (2014-03-14). Международная торговля свинцом . Издательство Вудхед. С. 51–52. ISBN 9780857099945.
- Перейти ↑ Webb, GA (2007). Ядерный магнитный резонанс . Королевское химическое общество. п. 328. ISBN 9780854043620.
- ^ Knoll, Вольфганг; Адвинкула, Ригоберто К. (12 февраля 2013 г.). Функциональные полимерные пленки, набор из 2 объемов . Джон Вили и сыновья. п. 690. ISBN 9783527638499.
- ^ Olabisi, Olagoke; Адевале, Колапо (19 марта 1997 г.). Справочник по термопластам . CRC Press. п. 170. ISBN 9780824797973.
