Miscibilitate - Miscibility

Combustibilul diesel este nemiscibil în apă . Modelul curcubeu strălucitor este rezultatul interferenței cu film subțire .

Miscibilitate ( / m ɪ s ɪ b ɪ l ɪ t i / ) este proprietatea a două substanțe pentru a se amesteca în toate proporțiile (adică, să complet dizolve în cealaltă la orice concentrație ), formând un omogen amestec (o soluție ) . Termenul este cel mai adesea aplicat lichidelor, dar se aplică și solidelor și gazelor . De exemplu, apa și etanolul sunt miscibile deoarece se amestecă în toate proporțiile.

În schimb, se spune că substanțele sunt nemiscibile dacă există anumite proporții în care amestecul nu formează o soluție. Pentru un exemplu, uleiul nu este solubil în apă, astfel încât acești doi solvenți sunt nemiscibili. Ca un alt exemplu, butanona (metil etil cetonă) este semnificativ solubilă în apă, dar acești doi solvenți sunt, de asemenea, nemiscibili, deoarece nu sunt solubili în toate proporțiile.

Compusi organici

În compușii organici , procentul în greutate al lanțului de hidrocarburi determină adesea miscibilitatea compusului cu apa. De exemplu, printre alcooli , etanolul are doi atomi de carbon și este miscibil cu apa, în timp ce 1-butanolul cu patru atomi de carbon nu este. 1-Octanolul , cu opt atomi de carbon, este practic insolubil în apă, iar imiscibilitatea sa îl face să fie folosit ca standard pentru echilibrele de partiție . Acizii carboxilici cu lanț liniar până la acidul butanoic (cu patru atomi de carbon) sunt miscibili cu apa, acidul pentanoic (cu cinci atomi de carbon) este parțial solubil, iar acidul hexanoic (cu șase) este practic insolubil, la fel ca acizii grași mai lungi și altele lipide ; lanțurile foarte lungi de carbon ale lipidelor le fac aproape întotdeauna nemiscibile cu apa. Situații similare apar pentru alte grupuri funcționale, cum ar fi aldehide și cetone .

Metale

Metalele nemiscibile nu pot forma aliaje între ele. De obicei, un amestec va fi posibil în stare topită, dar la congelare, metalele se separă în straturi. Această proprietate permite formarea precipitatelor solide prin congelarea rapidă a unui amestec topit de metale nemiscibile. Un exemplu de imiscibilitate în metale este cuprul și cobaltul , unde congelarea rapidă pentru a forma precipitate solide a fost utilizată pentru a crea materiale granulare GMR .

Există, de asemenea, metale care sunt nemiscibile în stare lichidă. Unul cu importanță industrială este că zincul lichid și argintul lichid sunt nemiscibile în plumbul lichid , în timp ce argintul este miscibil în zinc. Acest lucru duce la procesul Parkes , un exemplu de extracție lichid-lichid , prin care plumbul care conține orice cantitate de argint este topit cu zinc. Argintul migrează către zinc, care este degresat de pe partea superioară a lichidului cu două faze, iar zincul este apoi fierbut, lăsând argint aproape pur.

Efectul entropiei

Dacă un amestec de polimeri are o entropie de configurație mai mică decât componentele, este probabil ca acestea să fie imiscibile una în alta chiar și în stare lichidă.

Determinare

Miscibilitatea a două materiale este adesea determinată optic. Când cele două lichide miscibile sunt combinate, lichidul rezultat este limpede. Dacă amestecul este tulbure, cele două materiale sunt nemiscibile. Trebuie avut grijă cu această determinare. Dacă indicii de refracție ai celor două materiale sunt similari, un amestec nemiscibil poate fi clar și poate determina greșit că cele două lichide sunt miscibile.

Vezi si

Referințe