Cân bằng không đồng nhất

hệ thống không đồng nhất, trái ngược với các đồng nhất, là một hệ thống vật lý-hóa học, trong đó có khác nhau thuộc tính giai đoạn vật lý. Nghĩa là, nó có chứa các bộ phận là khác nhau bang tập hợp và thành phần của các nguyên tố. Một giai đoạn của một hệ thống như vậy được tách ra khỏi biên giới khác, qua đó đoạn gây ra một bước nhảy vọt về chất lượng trong việc thay đổi tính chất lý hóa của hệ thống (đại lý). Những thông số thay đổi có thể là hình dạng và cấu trúc của mạng tinh thể, mật độ của các chất, thành phần của nó, và trường điện từ khác.

Như vậy, trong một hệ thống không đồng nhất, có ít nhất một tách cơ học của các giai đoạn. Ví dụ về các hệ thống như vậy là nước và hơi nước trong đó các tiểu bang khác nhau của tập hợp, dầu và nước, mà đang ở trong một chiếc tàu duy nhất, có tính chất khác và những người khác. Khá thường xuyên thì không thể phân biệt giữa các hệ thống đồng nhất và không đồng nhất, bởi vì rất khó để thiết lập biên giới rất của sự chuyển tiếp giữa giai đoạn. Ví dụ, trong hệ thống treo cơ học của biên giới mất chất keo, và họ là những hạt nhỏ nhất của chất tan. Một mặt - đây là một hệ thống đồng nhất, vì kích thước hạt rất nhỏ mà họ có thể được bỏ qua. Mặt khác, mặc dù ở mức độ nguyên tử, nhưng các chất trong đó tất cả cùng có mặt trong trường hợp này, nó có thể được coi như một hệ thống không đồng nhất.

Các thông số quan trọng nhất mà đặc trưng cho nguyên tắc không đồng nhất, là trạng thái cân bằng không đồng nhất. Chúng ta hãy xem xét ý nghĩa của hiện tượng này trên ví dụ dung dịch nước. Trong những trạng thái cân bằng không đồng nhất có các thuộc tính có trong việc chuyển giao các hạt qua ranh giới hạn giai đoạn, ít nhất là trong hai giai đoạn liền kề. Chúng tôi chạm vào trong mô tả này, chỉ có một vòng tròn nhỏ của những hiện tượng đó là quan trọng nhất về mặt ứng dụng thực tế của nó. Theo tính chất cân bằng không đồng nhất của nó là khá đa dạng, và do đó xảy ra trong quá trình hóa học, và được quan tâm từ quan điểm của phân tích lý thuyết trong ngành vật lý.

Lợi ích thực tế là trên hết, hệ thống như vậy, như một chất rắn - pha lỏng (kết tủa - một dung dịch bão hòa). Hệ thống này rất quan trọng vì trong thực tế công nghệ hóa học nhiều dựa trên tách một chất từ khác. Bên cạnh đó, quá trình quan trọng và ngược lại nơi cân bằng không đồng nhất đóng một vai trò quan trọng. Chúng bao gồm các phản ứng của bản dịch của các hợp chất kém tan trong các giải pháp.

Một hệ thống - pha rắn - lỏng giải pháp dựa trên hiện tượng trao đổi ion. Đây hiện tượng hóa học phổ biến trong công nghệ làm sạch dung dịch nước của các loại khác nhau của các tạp chất, và sử dụng nếu chất tách cần thiết lẫn nhau. Trong trường hợp này, có cân bằng không đồng nhất trong dung dịch điện giải, họ rất quan trọng vì phương pháp truyền thống tách các hợp chất hóa học là không hiệu quả. thực hiện thực tế của quá trình chuyển đổi như vậy được cung cấp bởi trao đổi ion, mà xảy ra ở bề mặt của bộ trao đổi ion trong quá trình phản ứng điện phân.

Phổ biến thứ ba của các hệ thống đang được xem xét - một hệ thống chất lỏng - một pha lỏng, nó là một câu hỏi của dung môi với thành phần khác nhau của vật chất. Trường hợp này được áp dụng khi hai giải pháp immiscible chứa trong mỗi chất khác với tốc độ khác nhau của độ hòa tan, ví dụ, có cân bằng không đồng nhất bị cô lập. Việc sử dụng thực tế của hiện tượng này đã được gọi là khai thác. Trong sản xuất công nghiệp và quá trình hóa học khai thác đứng như là phương pháp hiệu quả nhất để tách chất.