Жидкие растворы свойства и строение

Изучение многочисленных ме1 аллическнх сплавов показывает, что фазы А, В и АВ способны растворять в твердом состоянии переменные ко-Л1 чества компонентов. Такие однородные твердые вещества, состав которых может изменяться, называют твердыми растворами. Весьма характерно, что в то время как эвтектические составы Е и , отличаются тонкослоистым строением, областям выделения твердых растворов соответствует полная однородность структуры образцов иод микроскопом. Примерами систем, когда два вещества (А и В) смешиваются взаимно в самых различных соотношениях в твердый или жидкий однородный раствор, могут служить се-рсбро—золото, вода—спирт, бензол—толуол. Последовательным изменениям состава здесь отвечает непрерывность изменения соответствующих свойств. В системе Ае—Аи (рис. 1.4) атомы металлов по радиусам, энергиям связи, валентным возможностям близки друг к другу (хотя проявляются и раз- [c.21]

Основными проблемами, характеризующими направление и определяющими предмет физической химии, являются учение о строении и важнейших свойствах веществ, находящихся в газообразном, жидком, кристаллическом и плазменном состояниях учение о растворах, их внутренней структуре и свойствах, зависящих от концентрации и химической природы компонентов, составляющих растворы а также проблемы химической термодинамики, которая изучает связь между химической и другими видами энергии электрохимия, связанная с изучением электропроводности, электролиза, работы гальванических элементов и др. химическая кинетика, изучающая скорости и механизм химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах, а также явления катализа. [c.5]

Учение о зависимости свойств многокомпонентных систем (давление пара, температура плавления, внутреннее строение и структура, твердость, электрическая проводимость и др.) и условий их существования от состава получило название физико-химический анализ . Начало и основное развитие это учение получило в работах Н. С. Курнакова и его школы. В физико-химическом анализе широко пользуются геометрическими методами, представляя зависимости графически в виде диаграмм состав — свойство. Переходя к систематическому изложению этого материала, укажем, что совершенно условно диаграммы состав — давление насыщенного пара будут рассмотрены в главе V после описания общих свойств жидких растворов. [c.115]

Примем, что компоненты А и В очень близки между собой по составу, величине и строению молекул, а следовательно, и по свойствам. Будем считать, что они не образуют между собой соединения и неассоциированы (или по крайней мере не меняют при образовании раствора своей степени ассоциации). Воспользуемся упрощенной схемой процесса испарения (см. 110) и примем, что энергия, необходимая для выделения молекул данного вида из раствора, остается такой же, как и чистого жидкого компонента, т. е. теплота его испарения в обоих случаях одинакова. Тогда парциальное давление насыщенного пара Каждого компонента над раствором при постоянной температуре должно быть пропорционально мольной доле его в растворе, т. е. Ра = аЛ/а и Рв = вЛ з- Коэффициент пропорциональности йд определяется при УУл = 1, а Ав —при Л/в=1 они равны давлениям насыщенного пара [c.307]

Однако к фазам переменного состава относятся и растворы. В газовых растворах, несмотря на их однородность, имеется смесь молекул (например, молекул кислорода, азота, диоксида углерода и т. п.). В жидких растворах отсутствуют молекулы с качественно новым химическим строением по сравнению с химическим строением исходных компонентов. Твердые растворы обладают кристаллохимическим строением компонента-растворителя. В отличие от твердых растворов химическое соединение переменного состава характеризуется присущим только ему кристаллохимическим строением, не свойственным строению компонентов. Поэтому в противоположность твердым растворам свойства соединений переменного состава резко отличаются от свойств составляющих веществ. [c.29]

Третья часть содержит систематизированное описание структуры простых жидкостей, т. е. жидких водорода, гелия, лития и т. д. Строение и свойства простых жидкостей в основном подобны строению и свойствам растворов. Многие растворы, имеющие большое научное и прикладное значение, состоят из простых жидкостей. Поэтому исследование строения и свойств простых жидкостей — один из важнейших путей изучения жидких растворов. [c.6]

Нужно сказать, что хотя флюктуации в молекулярных системах известны давно, со времени работ Смолуховского, до последнего времени систематическое исследование влияния флюктуаций на свойства чистых жидкостей и жидких растворов не производилось. Роль флюктуаций, как важного элемента строения молекулярных систем, оказывающего весьма существенное влияние на их макроскопические свойства, недооценивалась или просто не принималась во внимание. Было принято считать, что флюктуации играют существенную роль лишь в непосредственной окрестности критической точки. [c.41]

Доказанная на примере триарилметилов способность высокомолекулярных углеводородных радикалов возникать и существовать в растворах при низких температурах оправдывает возможность приложения приведенных схем для описания не только начальной стадии явлений высокотемпературного окисления углеводородов, но и процессов взаимодействия их с кислородом в жидкой фазе при низкой температуре. То обстоятельство, что свойство высокомолекулярных углеводородов образовывать радикалы в этих условиях в чрезвычайно большой степени зависит от их структуры, может служить объяснением резких различий в окисляемости жидких углеводородов различного строения. [c.43]

Отсюда можно сделать некоторые общие выводы о природе жидких растворов. Раствор окажется идеальным, если для чистой жидкости и раствора одинаковы величины по 9яд> Vf и ы°. При этом очень важно, что Vf может сколь угодно сильно отличаться от и возможны любые значения ° = 0. Иными словами, уравнение состояния и все абсолютные свойства системы могут быть любыми, и при этом для раствора будут выполняться такие же уравнения, как для смесей идеальных газов, если при образовании раствора не изменяется свободный объем Vf и энергия и°. Поэтому свойства идеальных растворов при любом строении жидкости имеют смеси изотопных молекул и смеси близких веществ. [c.164]

Твердые растворы характеризуются такой же однородностью строения, как и гомогенные жидкие растворы, т. е. растворимость сохраняется и в твердом состоянии. В случае образования компонентами непрерывного ряда твердых растворов диаграмма состояния имеет вид, приведенный на рис. 1, в. Свойства этих сплавов [c.13]

Отечественным школам присуще четкое понимание того, что познание жидких растворов в конечном счете невозможно без параллельного изучения строения и свойств чистых жидкостей. Еще [c.178]

Сопоставление различных свойств жидких растворов очень важно при изучении их строения. Крупный специалист в области исследования структур жидкостей В. И. Данилов писал, что в структурном анализе жидкостей весьма существенно располагать возможно большим числом экспериментальных фактов, относящихся к исследованию одного и того же вопроса [5]. [c.180]

Для выяснения тонкой структуры спектров флуоресценции их исследуют при низких температурах (например, при температуре жидкого азота 77 К), при этом подбирают растворители, в которых наиболее отчетливо проявляется структура спектров. Этот метод измерения квазилинейчатых спектров в твердой матрице при низких температурах был предложен Э. В. Шпольским. Особенно успешно он был применен к исследованию полициклических ароматических углеводородов. Получаемые квазилинейчатые спектры флуоресценции ароматических углеводородов в растворах алифатических углеводородов являются очень характерными и позволяют получать информацию о колебательной структуре основного электронного состояния ароматических углеводородов. Квазилинейчатые спектры флуоресценции обладают рядом важнейших свойств. Прежде всего квазилинейчатые спектры в каждом случае носят ярко выраженный индивидуальный характер (специфичность). В отличие от обычных размытых спектров поглощения и флуоресценции они существенно различаются даже у близких по строению молекул. Это отличие оказывается значительным и для изомерных молекул. Другая важная особенность квазилинейчатых спектров заключается в очень высокой селективности таких измерений. Благодаря малой ширине и высокой интенсивности линий квазилинейчатые спектры позволяют определять индивидуальные соединения в сложной смеси даже тогда, когда они входят в многокомпонентную смесь в ничтожно малых концентрациях. Третьей характерной особенностью квазилинейчатых спектров флуоресценции является чрезвычайно высокая чувствительность методов, основанных на их применении. Измерение квазилинейчатых спектров позволяет при прочих равных условиях увеличить чувствительность люминесцентных измерений примерно в 100 раз. [c.72]

Как следует из вышеизложенного, метод измерения дифференциальной емкости применим к жидким и твердым идеально поляризуемым электродам, от метод позволяет определить п. н. з. электродов, получить зависимость плотности заряда электрода, а также пограничного натяжения (или понижения пограничного натяжения) от потенциала. С его помощью можно рассчитать адсорбцию органических молекул и поверхностно-активных ионов, а также скачки потенциала в двойном электрическом слое. Вследствие высокой чувствительности метода к изменению строения и свойств межфазной границы электрод/ раствор необходима высокая тщательность проведения эксперимента. [c.179]

Для коллоидных частиц часто наблюдается различие оптических свойств по разным их осям — по продольной и поперечной. Это явление называют оптической анизотропией. Оптическая анизотропия может быть обусловлена либо внутренним строением частиц, либо их несферической формой, либо искусственно вызванной ориентацией частиц. Явление оптической анизотропии особенно характерно для коллоидных растворов с палочкообразными, пластинчатыми, цепочечными частицами. В обычных условиях такие частицы располагаются совершенно хаотично в жидкой или газообразной среде и система в целом оптически изотропна (в разных направлениях [c.391]

Процессы, протекающие в растворах, имеют ряд преимуществ они достаточно легко контролируются и регулируются замена одного жидкого растворителя другим позволяет получать материалы с новыми свойствами. Кроме того, растворы легко транспортируются, а растворители после проведения процесса могут быть очищены и возвращены в производство (рекуперированы). В связи с этим в химии большое внимание уделяется образованию, строению и свойствам растворов, а также поискам новых растворителей. [c.191]

Таким образом, растворы представляют жидкие частично или полностью диссоциированные системы, в которых наряду с частицами растворителя и растворенного вещества имеются сольватные комплексы. Представление о сольватации ионов в растворах, впервые введенное А. И. Каблуковым, и В. А. Кистяковским в 1888—1891 гг., открыло широкие перспективы в изучении строения и свойств растворов. Оно способствовало развитию теории растворов, основы которой были заложены Д. И. Менделеевым. [c.271]

В теории растворов имеются два направления. Перед одним из них ставится задача охарактеризовать строение растворов, те силы, которые действуют между частицами, по возможности глубже познать молекулярный механизм множества процессов, протекающих в жидких фазах. Перед другим — осуществить статистико-механический расчет свойств жидких систем с помощью их моделей. [c.6]

Исходя из изложенного в предыдущем параграфе анализа строения двойного электрического слоя, можно более полно проанализировать характер взаимных смещений фаз в двойном слое под действием внешнего поля, параллельного поверхности при этом твердая фаза считается неподвижной. На рис. VII—10 приведены распределение потенциала ф(л ) и скорости смещения u x) слоев жидкости относительно поверхности твердого тела в модели Гельмгольца (прямые 1 и / ) действительному характеру распределения потенциала в двойном слое отвечает кривая 2. Предстоит выяснить вопрос, в какой мере отличие в распределении потенциала должно сказаться на распределении скоростей движения жидкости и в итоге на скорости смещения uo, наблюдаемой на опыте vq — это предел, к которому стремится функция t (x) при x-i-oo). При этом нужно обратить внимание на две особенности в поведении раствора у твердой поверхности во-первых, на диффузность слоя с избыточной концентрацией противоионов, во-вто-рых, на возможные изменения свойств жидкой фазы у твердой поверхности, связанные с действием сил адгезии. [c.189]

Подробное описание свойств и строения эвтектических сплавов имеется в кн. В. Я- Аносова и С. А. Погодина [45]. Иногда высказывается предположение, что жидкие растворы эвтектического состава имеют особую микрогетерогенную или квазиэвтектическую структуру. В действительности же нет прямой связи между средней величиной флуктуаций концентрации и эвтектической структурой (М. И. Шахпаронов [461). Жидкий эвтектический раствор может подчиняться закону Рауля, в нем могут наблюдаться положительные или даже отрицательные отклонения от идеальности. Твердая эвтектика во всех этих случаях будет иметь описанную выше структуру. Термодинамические свойства жидкого раствора эвтектического состава не имеют никаких особенностей. Производная д пРг1дх2 не претерпевает никаких существенных изменений. Флуктуации концентрации в эвтектическом растворе могут быть большими или малыми и существенно не отличаются от флуктуаций в обычных растворах. С этим согласуются результаты исследований В. М. Глазова [47, 48]. Это было экспериментально подтверждено Г. П. Рощиной и Э. Д. Ищенко, которые исследовали рассеяние света в расплавах эвтектического состава нафталин — дифенил, фенол — монохлоруксусная кислота и другие [49] и также в работе [50], где строение жидкой эвтектики нафталин — бензойная кислота определялось рентгенографически (В. В. Шилов, Н. Н. Миненко, А. К. Дорош, А. Ф. Скрышевский, Г. И. Баталин). При изучении растворов, в особенности металлических сплавов, рентгенографическими и другими методами иногда выдвигается гипотеза о существовании квазиэвтектической структуры . В этих жидких системах, видимо, имеются положительные отклонения от идеальности. Они сопровождаются большими микрофлуктуациями концентрации, что влияет на результаты рентгеновских и других измерений. [c.157]

Однако к фазам переменного состава относятся и растворы, В газовых растворах, несмотря на их однородность, имеется смесь молекул (например, молекул кислорода, азота, диоксида углерода и т,п, в воздухе), В жидких растворах отсутствуют молекулы с качественно новым химическим строением по сравнению с химическим строением исходных компонентов. Однако в растворах неорганических веществ часто возникают новые структурные образования (неопределенные сольваты, гидраты, гидратированные ионы и т,д,), не относящиеся к типическим новообразованиям. Твердые растворы обладают кристаллохимическим строением компонента-растворителя, В отличие от твердых растворов химическое соединение переменного состава характеризуется присущим только ему кристаллохимическим строением, не свойственным строению компонентов. Поэтому в противоположность твердым растворам свойства соединений переменного состава резко отличаются от свойств составляющих веществ. [c.22]

Среди жидких растворов типа жидкость в жидкости различают идеальные (простейшие) и неидеальные (реальные). Растворы называются идеальными, если они образованы двумя компонентами, близкими между собой по составу, величине и строению молекул, а следовательно, и по свойствам, не образуют между собой соединения, неассоцииро-ваны, и у которых силы притяжения между молекулами одной жидкости одинаковы с силами притяжения между молекулами другой л<идкости. Парциальное давление пара данной жидкости будет пропорционально молярной доле ее в смеси, так к раствору применим закон Рауля [c.105]

Чтобы избавиться от этого ограничения, многие исследовательские группы работают с замороженными растворами ([71, 72, 112, 113, 366, 417, 418] см. также ссылки в этих работах). Эта методика позволяет в некоторой степени изучать молекулы или ионы, пренебрегая межмолекулярными взаимодействиями. Она также делает возможным изучение соединений, стабильных лищь в растворе и для которых получить соединение в кристаллическом состоянии невозможно. Ряд авторов пьггались использовать этот метод для изучения влияния растворителя на структуру замороженного раствора. Здесь, однако, имеется давно известная проблема определения степени переносимости величин мессбауэровских параметров для замороженного раствора на те же параметры для жидкого раствора. Поэтому различные исследовательские группы [82, 112, 113, 311, 337, 366] изучали влияние на строение замороженного раствора условий замораживания (скорости охлаждения и т. д.), условий хранения полученных замороженных растворов, их возможной предварительной обработки, химического состава раствора и т. д. Эти эффекты включали рассмотрение изменений составов и концентраций ионных частиц в растворе в результате замораживания и рассмотрение таких структурных свойств вещества в твердом состоянии, которые отличаются от структурных свойств в жидкости, с этой целью проводились исследования по изучению влияния на мессбауэровские параметры ско- [c.135]

В противоположность перечисленным соединениям, содержащим сложноэфирные группы, двузамещенный N-циaнaмид имеет более высокий дипольный момент ( л = 3,9 В). Повышенная эффективность таких соединений в качестве пластификаторов также проявляется в присутствии спиртов. По данным автора 15%-ный спиртовый раствор диизогептил-цианамида способен пептизировать растворимый в эфире нитрат целлюлозы с образованием прозрачного жидкого раствора. Из двузамещенных цианамидов наибольшее активирующее действие оказывают цианамиды, замещенные ароматическими и гидроароматическими радикалами. Такими же свойствами обладают аналогичные по строению К-нитрозо-, а в некоторых случаях и К-нитрозамещенные вторичных аминов. Все это также может служить доказательством, что пластификаторы не обязательно выбирать из соединений, содержащих сложноэфирные группы, что следует и из практического применения в качестве пластификаторов сульфамидов ароматического ряда. [c.23]

Только один индивидуальный жидкий углеводород — 9-к-бутилантрацен — яе полностью растворим в пропане при температуре, близкой к комнатной [17]. Выло исследовано шесть индивидуальных углеводородов со сложным циклическим строением. Они бы.ли получены по Проекту 42 Американского нефтяного института (синтез и свойства тяжелых углеводородов). За предоставление этих образцов в количестве 1 г каждого выражается благодарность проф. Р. В. Шисслеру из Пенсильванского государственного колледжа. [c.198]

Избирательное растворение компонентов масляных фракций в полярных растворителях, протекающее в системе, где постоянно присутствуют две жидкие фазы разного состава, зависит от структурных особенностей молекул растворителя. Строение молекул растворителя определяет его растворяющую способность и избирательность по отношению к углеводородам и неутлеводородаым компонентам масляных фракций, т. е. те два основные свойства, которые учитываются при выборе растворителя для очистки нефтяного сырья. Под растворяющей способностью понимают абсолютную растворимость компонентов масляных фракций в определенном количестве растворителя избирательность характеризует способность растворителя растворять вещества только определенной структуры, что позволяет отделять одни компоненты от дру- [c.51]

В отличие от самого фенантрена его 9-хлор- и 9-бром-про-изводные дают с серной кислотой при 100° [822] 65—75%-ный выход одной кпслоты, а именно 3-(или 6-)сульфокислоты. Последнее доказывается восстановлением ее посредством цинка и ам-литака в феиантрен-З-сульфокислоту. Бромсульфокислота, известная под названием ЫО-бромфенантрен-З- (или 6-) сульфокислоты, подробно исследована благодаря любопытным свойствам ее водных растворов. Разбавленные растворы ведут себя, как растворы обычных электролитов, тогда как в более концентрированных растворах обнаруживаются коллоидные или анизатронные свойства, зависящие от концентрации и температуры. Переход от коллоидного состояния в жидко-кристаллические происходит в растворе данной концентрации при определенной температуре [823]. Действие света на водный раствор кислоты [824] приводит к изменению вязкости, объясняемому образованием нового соединения, строение которого неизвестно. [c.126]

Вероятно, таким же образом можно представить и строение молекул в проявляющих коллоидные свойства растворах гидроокиси железа, гидроокиси алюминия и др. Однако известно, что подобные растворы при стоянии или при добавлении электролитов могут приобретать типичные свойства обычных коллоидных систем. Для жидкого стекла это явление можно объяснить наличием у молекул ортокремневой кислоты гидроксильных групп, благодаря чему при добавлении, например, кислоты происходит сшивание молекул поперечными химическими связями. Если растворы достаточно разбавлены, то вследствие сшивания участков одной и той же гибкой макромолекулы могут образоваться отдельные мицеллы, причем роль стабилизатора играет сама кремневая кислота. [c.422]

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ — термодинамически устойчивое состояние веще-стпа, промежуточное по своим свойствам между жидким состоянием и кристаллическим. На диаграмме состояния Ж- к. всегда имеют четкую замкнутую область устойчивого существования. Известно около 3000 органических веществ, способных к образованию Ж- к. Молекулы этих веществ имеют удлиненную форму, а наличие боковых ответвлений сокращает область существования Ж. к. Для Ж. к. известны две структурные формы существования 1) нематическая форма, при которой молекулы вытянуты параллельно друг другу, и 2) смектическая форма, в которой молекулы образуют слои, располагаясь перпендикулярно к плоскости этих слоев. Некоторые коллоидные системы, например водные растворы мыл, дают образования типа Ж. к., называемые лиотропными. По мере увеличения количества растворителя система становится сначала смектической, затем нематической и, наконец, переходит в изотропную жидкость. В смектических мыльных растворах молекулы мыла образуют двойные слои, обращенные полярными группами к воде, выполняющей роль прослойки между этими двойными слоями. Наличие такой структуры объясняет моющее действие мыльных растворов. Исследование Ж- к. имеет важное значение для теории строения вещества и представляет большой интерес для техники, био-логин медицины. [c.97]

К физико-химическим свойствам, определяющим моющее действие мылообразных ПАВ и моющих средств на их основе, относится, кроме поверхностно-активных свойств, и важное объемное свойство их — солюбилизирующая способность по отношению к жидким масляным загрязнениям. Подчеркивая это обстоятельство, некоторые исследователи, в частности П. А. Демченко, обращают особое внимание на связь солюбилизирующей способности и коллоидных свойств растворов (ККМ) с особенностями молекулярного строения соответствующих ПАВ. [c.78]

Неподвижные жидкие фазы. Известно несколько сотен НФ для ГЖХ. Основным требованием к НФ является обеспечение желаемого разделения. Выбор НФ часто проводят эмпирически, руководствуясь инфор- мацией о свойствах соединений, присутствующих в пробе. Анализируемые вещества должны растворяться Б НФ, иначе время удерживания будет очень малым и разделение не будет достигнуто. Как правило, неполярные вещества хроматографируют на неполярных углеводородных или силоксановых НФ. Типичными неполярными фазами являются насыщенный углеводород нормального строения (сквалан) СзоНег и сило-ксаны е общей формулой [c.621]

Свойства. При обычных условиях предельные одноатомные спирты с нормальным строением цепи, содер-Я. ащие от 1 до 11 атомов углерода, представляют собой бесцветные жидкости. С увеличением молекулярной мас-см спиртов их растворимость в воде снижается метанол, этанол и пропанол смешиваются с водой в любых отно-1 ениях, бутанол и другие жидкие при обычных условиях f шрты растворимы в воде мало, а высшие спирты прак-тлчески не растворяются в воде. [c.366]

Физические свойства. Углеводороды нормального строения имеют плотности и температуры кипения выше, а температуры плавления ниже, чем их изомеры с раз-в твленной цепью углеродных атомов (табл. 16.3). Это связано с различной плотностью упаковки в жидкой и твердой фазах линейных и шарообразных молекул. Предельные углеводороды очень плохо растворяются в воде. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология