Mengbaarheid
Mengbaarheid is die eienskap van stowwe wat in alle verhoudings oplosbaar is, met ander woorde, wat teen enige konsentrasie met mekaar gemeng kan word om 'n homogene oplossing te vorm. Die term word dikwels op vloeistowwe toegepas, maar is ook van toepassing op vaste stowwe en gasse. Water en etanol is byvoorbeeld mengbaare, want hulle vorm in alle verhoudings 'n ware oplossing.[1]
Twee stowwe word "onmengbaar" genoem as daar verhoudings bestaan waar hulle nie in mekaar oplos nie. Byvoorbeeld, butanoon is aansienlik oplosbaar in water, maar butanoon en water is nie mengbaar nie, want hulle is nie oplosbaar in alle verhoudings nie.[2]
Organiese verbindings
wysigIn organiese verbindings, bepaal die gewig persent van koolwaterstof ketting dikwels die verbinding se mengbaarheid met water. Onder die alkohole, byvoorbeeld, is etanol, met twee koolstofatome mengbaar met water, terwyl 1-butanol, met vier koolstowwe, nie volkome mengbaar is nie.[3] Oktanol, met agt koolstowwe, is feitlik onoplosbaar in water, lei daartoe dat dit gebruik word as 'n standaard vir verdelingsewewigte.[4] Dit is ook die geval met lipiede; die baie lang koolstofkettings van lipiede veroorsaak dat hulle byna altyd onmengbaar is met water. Soortgelyke situasies kom ook by ander funksionele groepe voor. Die reguit-ketting karboksielsure tot by butanoësuur (met vier koolstofatome) is mengbaar met water, pentanoësuur (met vyf koolstowwe) is gedeeltelik oplosbaar, en heksanoësuur (met ses) is feitlik onoplosbaar.[5] Dieselfde patroon bestaan vir ander molekules, byvoorbeeld aldehiede en ketone.
Metale
wysigOnmengbare metale is nie in staat om allooie met mekaar te vorm nie. 'n Mengsel sal tipies in die gesmelte toestand moontlik wees, maar sodra dit stol, skei die metale in twee lae. Hierdie eienskap lei daartoe dat presipitate gevorm word wanneer 'n gesmelte mengsel van onmengbare metale vinnig gevries word. Een voorbeeld van onmengbaarheid in metale is koper en kobalt, waar vinnige afkoeling om presipitate te vorm, gebruik is om granulêre "giant magnetoresistance" (GMR) materiaal te maak.[6]
Daar bestaan ook metale wat onmengbaar is in die vloeibare toestand. Een so 'n voorbeeld met industriële belang is dat sink en silwer onmengbaar is in lood, terwyl silwer wel mengbaar is met sink. Dit is die beginsel van die Parkes proses, 'n voorbeeld van vloeistof-vloeistof-ekstraksie, waardeur silwerbevattende lood met gesmelte sink gemeng word. Die silwer migreer na die sink, wat bo van die twee-fase vloeistof afgeskep word. Die sink kan dan weggekook word, om byna suiwer silwer agter te laat.[7]
Effek van entropie
wysigAs 'n mengsel van polimere laer configurationele entropie as die komponente het, is hulle geneig om onmengbaar te wees in mekaar, selfs in die vloeibare toestand.[8][9]
Bepaling
wysigMengbaarheid van twee materiale word dikwels opties bepaal. Wanneer twee mengbare vloeistowwe gekombineer word, is die gevolglike vloeistofmengsel helder. As die mengsel melkerig is, is die twee materiale onmengbaar. Wanneer die brekingsindeks van die twee materiale egter soortgelyk is, kan 'n mengsel van onmengbare stowwe steeds helder wees, wat tot die verkeerde aanname kan lei dat die twee vloeistowwe mengbaar is.[10]
Verwysings
wysig- ↑ Wade, Leroy G. Organic Chemistry. Pearson Education. p. 412. ISBN 0-13-033832-X.
- ↑ Stephen, H.; Stephen, T. (22 Oktober 2013). Binary Systems: Solubilities of Inorganic and Organic Compounds, Volume 1P1 (in Engels). Elsevier. ISBN 9781483147123.
- ↑ Barber, Jill; Rostron, Chris (25 Julie 2013). Pharmaceutical Chemistry (in Engels). OUP Oxford. ISBN 9780199655304.
- ↑ Sangster, J. (28 Mei 1997). Octanol-Water Partition Coefficients: Fundamentals and Physical Chemistry (in Engels). John Wiley & Sons. ISBN 9780471973973.
- ↑ Gilbert, John C.; Martin, Stephen F. (19 Januarie 2010). Experimental Organic Chemistry: A Miniscale and Microscale Approach (in Engels). Cengage Learning. p. 841. ISBN 1439049149.
- ↑ Mallinson, John C. (27 September 2001). Magneto-Resistive and Spin Valve Heads: Fundamentals and Applications (in Engels). Academic Press. p. 47. ISBN 9780080510637.
- ↑ Rich, Vincent (14 Maart 2014). The International Lead Trade (in Engels). Woodhead Publishing. pp. 51–52. ISBN 9780857099945.
- ↑ Webb, G. A. (2007). Nuclear Magnetic Resonance (in Engels). Royal Society of Chemistry. p. 328. ISBN 9780854043620.
- ↑ Knoll, Wolfgang; Advincula, Rigoberto C. (12 Februarie 2013). Functional Polymer Films, 2 Volume Set (in Engels). John Wiley & Sons. p. 690. ISBN 9783527638499.
- ↑ Olabisi, Olagoke; Adewale, Kolapo (19 Maart 1997). Handbook of Thermoplastics (in Engels). CRC Press. p. 170. ISBN 9780824797973.