Ετερογενείς ισορροπίες

Ετερογενές σύστημα, σε αντίθεση με την ομοιογενή, είναι μια φυσική-χημικό σύστημα, στο οποίο υπάρχουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες φάση. Δηλαδή, περιέχει τμήματα τα οποία είναι διαφορετικά κράτη της συσσωμάτωσης και τη σύνθεση των στοιχείων. Μία φάση ενός τέτοιου συστήματος διαχωρίζεται από την άλλη σύνορα, μέσω του οποίου διόδου προκαλεί ένα ποιοτικό άλμα στην αλλαγή των φυσικοχημικών ιδιοτήτων του συστήματος (παράγοντα). Αυτές ευμετάβλητη παράμετροι μπορεί να είναι το σχήμα και τη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος, η πυκνότητα της ουσίας, η σύνθεσή της, και άλλα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.

Έτσι, σε ένα ετερογενές σύστημα, υπάρχει τουλάχιστον ένα μηχανικό διαχωρισμό των φάσεων. Παραδείγματα τέτοιων συστημάτων είναι το νερό και ο ατμός στις οποίες οι διαφορετικές καταστάσεις συσσωμάτωσης, ελαίου και ύδατος, που είναι σε ένα μόνο δοχείο, έχουν διαφορετικές συνθέσεις και άλλα. Αρκετά συχνά είναι αδύνατο να γίνει διάκριση μεταξύ ομοιογενών και ετερογενών συστημάτων, επειδή είναι δύσκολο να καθοριστεί το πολύ σύνορα της μετάβασης μεταξύ των φάσεων. Για παράδειγμα, στις μηχανικές αναρτήσεις των συνόρων λάβει κολλοειδή, και είναι τα μικρότερα σωματίδια της διαλυμένης ουσίας. Από τη μία πλευρά - αυτό είναι ένα ομογενές σύστημα, επειδή το μέγεθος των σωματιδίων είναι τόσο μικρό ώστε να μπορούν να αγνοηθεί. Από την άλλη πλευρά, αν και σε ατομικό επίπεδο, αλλά η ουσία σε αυτά όλοι το ίδιο είναι παρούσα σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να θεωρηθεί, όπως ένα ετερογενές σύστημα.

Η πιο σημαντική παράμετρος που χαρακτηρίζει την αρχή της ετερογένειας, είναι η ετερογενής ισορροπία. Ας εξετάσουμε το νόημα αυτού του φαινομένου στις παράδειγμα υδατικά διαλύματα. Σε αυτά τα ετερογενή ισορροπία έχουν τις ιδιότητες που είναι στη μεταβίβαση των σωματιδίων διαμέσου του ορίου όριο φάσης, τουλάχιστον σε δύο γειτονικές φάσεις. Θα αναφερθώ σε σε αυτή την περιγραφή, μόνο ένα μικρό κύκλο αυτών των φαινομένων τα οποία είναι πιο σημαντική από την άποψη της πρακτικής εφαρμογής της. Σύμφωνα με ετερογενή ιδιότητες ισορροπίας του είναι αρκετά διαφορετικές, και ως εκ τούτου συμβαίνουν σε χημικές διεργασίες, και παρουσιάζουν ενδιαφέρον από την άποψη της θεωρητικής ανάλυσης σε φυσικοχημεία.

Σε πρακτικό ενδιαφέρον είναι, πάνω απ 'όλα, τα συστήματα αυτά, ως ένα στερεό - υγρής φάσης (ιζήματος - ένα κορεσμένο διάλυμα). Το σύστημα αυτό είναι σημαντικό, διότι στην πράξη πολλές χημικές τεχνολογία που βασίζεται σε διαχωρισμό μιας ουσίας από μια άλλη. Επιπλέον, σημαντική και αντίστροφη διαδικασίες όπου ετερογενή ισορροπία παίζουν μεγάλο ρόλο. Αυτές περιλαμβάνουν την αντίδραση της μετάφρασης των ελάχιστα διαλυτών ενώσεων στα διαλύματα.

Ένα άλλο σύστημα - στερεάς φάσης - υγρού λύση βασίζεται στο φαινόμενο της ανταλλαγής ιόντων. Αυτό χημικό φαινόμενο κοινή σε τεχνολογία καθαρισμού των υδατικών διαλυμάτων των διαφόρων ειδών των ακαθαρσιών, και να χρησιμοποιούνται εάν είναι απαραίτητο διαχωρισμό ουσιών από το άλλο. Σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχουν ετερογενείς ισορροπίας σε διαλύματα ηλεκτρολυτών, είναι σημαντικό, διότι συμβατικές μεθόδους διαχωρισμού χημικών ενώσεων είναι αναποτελεσματικά. Πρακτική εφαρμογή τέτοιων μεταβάσεων παρέχεται με ανταλλαγή ιόντων, η οποία λαμβάνει χώρα στην επιφάνεια των εναλλακτών ιόντων στη διαδικασία της ηλεκτρολυτικής αντιδράσεως.

Το τρίτο κοινό των συστημάτων υπό εξέταση - ένα υγρό σύστημα - μια υγρή φάση, είναι ένα ζήτημα διαλυτών με διαφορετικές συνθέσεις ύλης. Αυτή η περίπτωση εφαρμόζεται όταν δύο μη αναμίξιμα διαλύματα που περιέχεται σε κάθε άλλες ουσίες με διαφορετικά ποσοστά διαλυτότητας, δηλ, υπάρχουν απομονωμένες ετερογενείς ισορροπία. Η πρακτική χρήση αυτού του φαινομένου έχει κληθεί εκχύλισης. Στην βιομηχανική παραγωγή και διεργασίες χημικής εκχύλισης στέκεται ως η πιο αποτελεσματική μέθοδος για το διαχωρισμό ουσιών.