§ 23. Растварэнне як фізіка-хімічны працэс
*Цвёрдыя, вадкія і газападобныя растворы
Растваральнік — гэта кампанент раствору, агрэгатны стан якога не змяняецца пры ўтварэнні раствору.
У вадкіх растворах і сумесях газаў растваральнік — звычайна кампанент, колькасць якога ў растворы пераважае. Тым не менш у водных растворах, незалежна ад канцэнтрацыі растворанага рэчыва, растваральнікам лічаць ваду, напрыклад раствор сернай кіслаты з масавай доляй 98 %, медыцынскі спірт з масавай доляй этанолу 97 %.
У цвёрдых рэчывах могуць быць раствораны газы, вадкасці або іншыя цвёрдыя рэчывы. Так, у металах добра раствараецца газападобны вадарод: 900 аб’ёмаў у адным аб’ёме паладыю пры 80 °С. У адным аб’ёме плаціны пры 450 °С раствараецца каля 70 аб’ёмаў кіслароду. Гэтыя цвёрдыя растворы валодаюць павышанай каталітычнай актыўнасцю ў многіх акісляльна-аднаўленчых працэсах.
Утварэнне цвёрдых раствораў высокамалекулярных злучэнняў з вадкімі пластыфікатарамі мае важнае значэнне ў хіміі палімераў. Напрыклад, у прысутнасці пластыфікатараў цвёрды полівінілхларыд, з якога робяць аконныя рамы і вінілавы сайдынг, ператвараецца ў значна больш гнуткі матэрыял, што дазваляе вырабляць з яго шлангі, абалонку электрычных кабеляў і да т. п.
Утварэнне цвёрдых раствораў адбываецца пры легіраванні металаў і іх сплаваў — дадаванні ў састаў асноўнага матэрыялу невялікіх колькасцей асаблівых прымесей для паляпшэння яго фізічных і хімічных уласцівасцей: зносаўстойлівасці, трываласці, пластычнасці, каразійнай устойлівасці. Паўправадніковыя матэрыялы на аснове цвёрдых раствораў незаменныя ў вытворчасці вырабаў электроннай тэхнікі.
Прыклад газападобнага раствору — гэта паветра, якое ўяўляе сабой сумесь газападобных кіслароду, азоту, вуглякіслага газу і высакародных газаў, пароў вады, у якой пераважае азот.
Прыкладамі вадкіх раствораў з’яўляюцца нафта — сумесь вадкіх вуглевадародаў, воцат — раствор воцатнай кіслаты ў вадзе.
Вада — самы распаўсюджаны растваральнік. Галоўнай прычынай праяўлення вадой уласцівасцей добрага растваральніку, у прыватнасці солей і малекулярных злучэнняў з палярнымі сувязямі, з’яўляецца будова яе палярных малекул, якія ўяўляюць з сябе дыполі. Растваральныя ўласцівасці вады значна ўзмацняе яе здольнасць утвараць міжмалекулярныя вадародныя сувязі з палярнымі малекуламі.