Шийдлүүд, түүнчлэн тэдгээрийн үүсэх үйл явц нь бидний эргэн тойрон дахь ертөнцөд маш чухал ач холбогдолтой юм. Ус ба агаар бол тэдний хоёр төлөөлөгч бөгөөд үүнгүйгээр дэлхий дээр амьдрах боломжгүй юм. Ургамал, амьтдын биологийн ихэнх шингэн нь мөн уусмал юм. Хоол боловсруулах үйл явц нь шим тэжээлийг уусгахтай салшгүй холбоотой.
Аливаа үйлдвэрлэл нь тодорхой төрлийн шийдлүүдийг ашиглахтай холбоотой байдаг. Эдгээрийг нэхмэл, хүнс, эм, металл боловсруулах, уул уурхай, хуванцар, шилэн үйлдвэрт ашигладаг. Ийм учраас тэдгээрийг юу болохыг ойлгох, шинж чанар, ялгах шинж чанарыг нь мэдэх нь чухал юм.
Бодит шийдлийн шинж тэмдэг
Шийдэл гэж нэг бүрэлдэхүүн хэсгийг нөгөөд хуваарилах явцад үүссэн олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй нэгэн төрлийн системийг ойлгодог. Тэдгээрийг мөн дисперс систем гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээрийг үүсгэсэн хэсгүүдийн хэмжээнээс хамааран коллоид систем, суспенз, жинхэнэ уусмал гэж хуваагддаг.
Сүүлийн үед бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь молекул, атом эсвэл ион болон хуваагдах төлөвт байна. Ийм молекулаар тархсан системүүд нь дараах шинж чанаруудаар тодорхойлогддог:
- ойр дотно байдал (харилцан);
- боловсролын аяндаа;
- төвлөрлийн тогтмол байдал;
- нэг төрлийн байдал;
- тогтвортой байдал.
Өөрөөр хэлбэл, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэл нь гадны хүчин чармайлтгүйгээр бодисыг аяндаа жижиг хэсгүүдэд хуваахад хүргэдэг бол тэдгээр нь үүсч болно. Үүссэн шийдэл нь нэг фазын байх ёстой, өөрөөр хэлбэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд интерфейс байх ёсгүй. Сүүлчийн тэмдэг нь хамгийн чухал, учир нь татан буулгах үйл явц нь системд эрч хүчтэй байх тохиолдолд л аяндаа явагдах боломжтой. Энэ тохиолдолд чөлөөт энерги буурч, систем тэнцвэрт байдалд орно. Эдгээр бүх онцлогийг харгалзан бид дараах тодорхойлолтыг томъёолж болно:
Жинхэнэ шийдэл гэдэг нь хэмжээ нь 10-7см-ээс ихгүй, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь тэнцүү байх хоёр ба түүнээс дээш бодисын харилцан үйлчлэгч хэсгүүдийн тогтвортой тэнцвэрийн систем юм. атом, молекул, ионуудтай.
Бодисуудын нэг нь уусгагч (дүрмээр бол энэ нь концентраци нь өндөр байдаг бүрэлдэхүүн хэсэг), үлдсэн хэсэг нь ууссан бодис юм. Хэрэв анхны бодисууд нэгтгэх янз бүрийн төлөвт байсан бол уусгагчийг өөрчлөөгүй гэж үзнэ.
Бодит шийдлийн төрлүүд
Уусмалыг нэгтгэх төлөвийн дагуу шингэн, хий, хатуу байна. Шингэн систем нь хамгийн түгээмэл бөгөөд тэдгээр нь анхны төлөв байдлаас хамааран хэд хэдэн төрөлд хуваагддаг.ууссан бодис:
- шингэн дэх элсэн чихэр, давс гэх мэт хатуу;
- усан дахь хүхрийн эсвэл давсны хүчил зэрэг шингэн дэх шингэн;
- ус дахь хүчилтөрөгч эсвэл нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хий болон шингэн.
Гэхдээ зөвхөн ус уусгагч байж чаддаггүй. Мөн уусгагчийн шинж чанараар бүх шингэн уусмалууд нь усанд ууссан бол усан, хэрэв бодис нь эфир, этанол, бензолд ууссан бол усгүй гэж хуваагддаг.
Цахилгаан дамжуулах чанараар уусмалыг электролит ба электролит бус гэж хуваана. Электролит нь голчлон ионы талст холбоо бүхий нэгдлүүд бөгөөд уусмалд задрахдаа ион үүсгэдэг. Ууссан үед электролит бус бодисууд атом эсвэл молекул болж задардаг.
Жинхэнэ уусмалд бодис уусах, талсжих гэсэн хоёр эсрэг үйл явц нэгэн зэрэг явагддаг. "Ууссан уусмал" систем дэх тэнцвэрийн байрлалаас хамааран дараахь төрлийн уусмалуудыг ялгадаг:
- ханасан, тодорхой бодисын уусах хурд нь өөрийн талсжих хурдтай тэнцүү байх үед, өөрөөр хэлбэл уусмал нь уусгагчтай тэнцвэрт байдалд байна;
- хэрэв тэдгээр нь ижил температурт ханасанаас бага ууссан бодис агуулж байвал ханаагүй;
- хэт ханасан, ханасан бодистой харьцуулахад илүү их ууссан бодис агуулсан, нэг талст нь идэвхтэй талстжилтыг эхлүүлэхэд хангалттай.
Тоон үзүүлэлтээруусмал дахь тодорхой бүрэлдэхүүн хэсгийн агуулгыг тусгасан шинж чанарууд нь концентрацийг ашигладаг. Ууссан бодисын агууламж багатай уусмалыг шингэрүүлсэн, өндөр агууламжтай уусмалыг концентраци гэж нэрлэдэг.
Төвлөрөлөө илэрхийлэх аргууд
Массаны хэсэг (ω) - уусмалын массад хамаарах бодисын масс (mv-va) (mp-ra)). Энэ тохиолдолд уусмалын массыг бодис ба уусгагчийн массын нийлбэрээр авна (mp-la).
Молийн фракц (N) - ууссан бодисын молийн тоог (Nv-va) уусмал үүсгэх бодисын нийт моль тоонд (ΣN) хуваасан..
Молалит (Cm) - ууссан бодисын молийн тоог (Nv-va) уусгагчийн массад хуваасан (m r-la).
Молийн концентраци (Cm) - ууссан бодисын масс (mv-va) бүх уусмалын эзэлхүүнийг илэрхийлдэг. (V).
Хэвийн буюу эквивалент концентраци, (Cn) - уусмалын эзэлхүүнд хамаарах ууссан бодисын эквивалентын (E) тоо.
Титр (T) - өгөгдсөн хэмжээний уусмалд ууссан бодисын масс (m in-va).
Хийн бодисын эзлэхүүний хэсэг (ϕ) - бодисын эзэлхүүнийг (Vv-va) уусмалын эзэлхүүнд хуваасан (V) p-ra).
Шийдлийн шинж чанарууд
Энэ асуудлыг авч үзвэл ихэвчлэн электролит бус шингэрүүлсэн уусмалын тухай ярьдаг. Энэ нь нэгдүгээрт, бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэлийн зэрэг нь тэдгээрийг хамгийн тохиромжтой хий рүү ойртуулдагтай холбоотой юм. Хоёрдугаарт,тэдгээрийн шинж чанар нь бүх хэсгүүдийн харилцан уялдаатай холбоотой бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агуулгатай пропорциональ байдаг. Жинхэнэ шийдлийн ийм шинж чанарыг коллигатив гэж нэрлэдэг. Уусмал дээрх уусгагчийн уурын даралтыг Раультын хуулиар тодорхойлсон бөгөөд энэ нь уусмал дээрх уусгагч ΔР ханасан уурын даралтын бууралт нь ууссан бодисын молийн фракцтай шууд пропорциональ байна (Tv- va) ба цэвэр уусгагч дээрх уурын даралт (R0r-la):
ΔР=Рor-la∙ Tv-va
Уусмалын буцлах температур ΔТк ба хөлдөх температур ΔТз нэмэгдэх нь тэдгээрт ууссан бодисын молийн концентрацитай шууд пропорциональ байна Сm:
ΔTk=E ∙ Cm, энд E нь эбуллиоскопийн тогтмол;
ΔTz=K ∙ Cm, энд K нь криоскопийн тогтмол.
Осмосын даралтыг π тэгшитгэлээр тооцоолно:
π=R∙E∙Xv-va / Vr-la, энд Xv-va нь ууссан бодисын молийн хэсэг, Vr-la нь уусгагчийн эзэлхүүн юм.
Ямар ч хүний өдөр тутмын амьдралд шийдлийн ач холбогдлыг хэт үнэлэхэд хэцүү байдаг. Байгалийн усанд ууссан хий - CO2 ба O2, төрөл бүрийн давс - NaCl, CaSO4, MgCO3, KCl гэх мэт. Гэхдээ эдгээр хольцгүй бие нь ус-давсны солилцоо, зүрх судасны тогтолцооны ажилд саад учруулж болзошгүй. Жинхэнэ шийдлийн өөр нэг жишээ бол металлын хайлш юм. Энэ нь гууль эсвэл үнэт эдлэлийн алт байж болно, гэхдээ хамгийн чухал нь холилдсоны дараахайлсан бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон үүссэн уусмалыг хөргөхөд нэг хатуу фаз үүсдэг. Металл хайлшийг хутганы хэрэгсэлээс эхлээд электроник хүртэл хаа сайгүй ашигладаг.
