Процесс - растворение - твердое тело
Cтраница 1
Процесс растворения твердого тела в жидкости протекает следующим образом. Как известно, молекулы всякого вещества находятся в движении, причем в твердых телах это движение носит колебательный характер. Когда мы вносим твердое вещество в жидкость, в которой оно может раствориться, от его поверхности в результате взаимодействия с молекулами растворителя постепенно отрываются отдельные молекулы. Последние благодаря диффузии равномерно распределяются по всему объему растворителя. Отделение молекул от поверхности твердого вещества вызывается, с одной стороны, их собственным колебательным движением а с другой - притяжением со стороны молекул растворителя. [1]
Процесс растворения твердого тела во многом аналогичен испарению. Как при испарении каждой температуре отвечает определенная концентрация насыщенного пара, так и при растворении каждой температуре отвечает определенная концентрация насыщенного раствора. При охлаждении пар легко переходит в переохлажденное состояние; растворы также часто пересыщаются, сохраняя при этом иногда большую устойчивость. Этим внешним признакам сходства отвечает сходство механизмов обоих процессов. Испарение зависит от того, что частицы с большой кинетической энергией вылетают из общей кучи в окружающее пространство. [2]
Процесс растворения твердых тел ( кристаллических и аморфных) можно рассматривать по аналогии с испарением в том смысле, что в первую очередь от поверхности отрываются только те молекулы, кинетическая энергия которых больше. Если этому отрыву способствуют молекулы растворителя, разрушая силы межмолекулярного сцепления в твердом теле, то оно растворяется хорошо. Наоборот, если молекула растворителя А имеет большее сродство к другой такой же молекуле, чем к молекуле растворяемого вещества, то молекулы А могут объединяться ( ассоциировать) и препятствовать растворению. [3]
Процесс растворения твердых тел, имеющих кристаллическую решетку, сводится к ее разрушению и переходу ионов в раствор. Ориентировочно возможность растворения может быть охарактеризована энергией Гиббса. Если AG0, то идет процесс растворения; при AG 0 система находится в равновесии; при AG0 наиболее вероятной является кристаллизация соли из раствора. [4]
Процесс растворения твердых тел в жидкостях ( в частности, растворение в воде соединений, входящих в состав растворимых горных пород) является результатом взаимодействия конденсированных фаз - твердых тел и жидкостей. Как известно, в твердых телах, в отличие от газов, плотность расположения частиц вещества ( атомов, молекул или ионов) велика. При плавлении твердого тела и переходе вещества в жидкое состояние расстояния между ближайшими частицами изменяются весьма незначительно. Структура определяет условия, в которых протекает перемещение частиц. Особенно большую роль играют промежутки между частицами ( пустоты структуры), среднее. С упорядоченностью, существующей в жидкостях, связан и Характер теплового движения их частиц. Можно, следовательно, сказать, что структура определяет механизм диффузии в жидкости. Но растворимость, определяемая концентрацией насыщенного при данных условиях раствора рассматриваемого вещества, характеризует равновесие - между твердой фазой, с одной стороны, и жидкостью, с другой. Ясно, что на величине растворимости структура жидкости сказывается столь же существенно, как и структура твердого тела. В связи с вопросами растворимости структура жидкости представляет больший интерес, чем структура кристалла, так как упорядоченность, существующая в жидкости, в отличие от структуры кристалла, непрерывно изменяется с температурой и давлением и поэтому определяет разнообразие условий равновесия в зависимости от внешних параметров. [5]
Рассматривая скорость процесса растворения твердого тела в жидкости, можно принять, что в части, прилегающей непосредственно к твердому телу, слой в большей или меньшей степени приближается к состоянию равновесия с твердым телом, и концентрация растворенного вещества в нем приближается к концентрации насыщенного раствора снас - Примем ее равной снас - В части же слоя, прилегающей к внутреннему объему жидкости, концентрация в нем растворенного вещества приближается к концентрации с в остальном объеме жидкости. [6]
В этом случае процесс растворения твердого тела прекращается не под влиянием электрических сил ( скачка потенциала), а в результате достижения раствором состояния насыщения. [7]
 |
Пульсационный экстрактор. [8] |
В некоторых случаях в химической технологии проводятся процессы растворения твердых тел в жидкостях, когда отсутствует твердый пористый носитель и в раствор переходит вся твердая фаза. [9]
 |
Пульсационный экстрактор. [10] |
В некоторых случаях в химической технологии проводятся процессы растворения твердых тел в жидкостях, когда отсутствует твердый пористый носитель и в раствор переходит вся твердая фаза. Процессы экстракции в системе твердое тело - жидкость осуществляются как по периодической, так и по непрерывной схеме. Экстракцию проводят в единичных аппаратах или в каскаде экстракторов, работающих по противоточной схеме. Для интенсификации процесса обработанное вещество перемешивается механическими мешалками или другими методами. [11]
В процессах добычи и переработки горных пород важное значение имеют процессы растворения твердых тел в воде. [12]
Другим примером, когда скорость процесса определяется скоростью массопереноса, является процесс растворения твердого тела в жидкой среде и процесс захвата примесей кристаллом, растущим из легированного расплава. [13]
Первой количественной теорией массопереноса вещества была теория диффузионной пленки Нернста, примененная им к процессам растворения твердых тел. [14]
Изучается процесс растворения твердого тела в жидкости - диффузионный процесс. Может ли скорость диффузии служить фактором в планировании эксперимента. [15]
Страницы: 1 2