Heterogena ravnoteža

Heterogeni sustav,

Dakle, barem mehaničko razdvajanje faza postoji u heterogenom sustavu. Primjeri takvih sustava su voda i para, koji imaju različita stanja agregata, ulja i voda, koji su u istoj posudi, imaju drugačiji sastav i druge. Često je nemoguće nacrtati jasnu granicu između homogena i heterogenih sustava, jer je teško uspostaviti vrlo granicu prijelaza između faza. Na primjer, u mehaničkim suspenzijama ova granica zauzima koloidi, a u njima postoje minute čestice otopljene tvari. S jedne strane, ovo je homogeni sustav, jer veličine čestica su tako male da se njihova veličina može zanemariti. S druge strane, iako je na atomskoj razini, ali tvar u njima još uvijek prisutna, u ovom slučaju, takav se sustav može smatrati heterogenim.

Najvažniji parametar koji karakterizira načelo heterogenosti jest heterogena ravnoteža. Kao primjer, razmotrite značenje ovog fenomena pomoću vodenih otopina. U njima heterogena ravnoteža ima takva svojstva koja se sastoje u prijenosu čestica preko granice fazne granice, barem u dvije susjedne faze. O ovom opisu ćemo dodirnuti samo mali krug tih fenomena, koji su najznačajniji s gledišta njihove praktične primjene. Svojim svojstvima, heterogene ravnoteže su prilično raznovrsne i stoga se odvijaju u kemijskim tehnološkim procesima i zanimaju s gledišta teorijske analize u fizikalnoj kemiji.

Na praktičnoj razini od interesa, prije svega, takvi sustavi kao čvrsta tekuća faza (precipitati - zasićena otopina). Takav sustav je važan jer se u praksi mnoge kemijske tehnologije temelje na odvajanju jedne tvari od druge. Osim toga, važni su obrnuti procesi, gdje heterogena ravnoteža igra veliku ulogu. To uključuje reakciju prevladavanja slabo topljivih spojeva u otopine.

Drugi sustav - čvrsta faza - tekuća otopina temelji se na fenomenu ionske izmjene. Ovo je kemijski fenomen Uobičajeno je u tehnologijama za čišćenje vodenih otopina iz različitih vrsta nečistoća i koristi se kada je potrebno odvojiti tvari od drugih. U ovom slučaju postoje heterogene ravnoteže u otopine elektrolita, oni su važni jer su konvencionalne kemijske metode za odvajanje spojeva neučinkovite. Praktična realizacija takvih prijelaza omogućena je ionskom izmjenom koja nastaje na površini ionskih izmjenjivača tijekom elektrolitske reakcije.

Treći sustav koji je uobičajen među sustavima koji se razmatraju jest tekući-tekući sustav, riječ je o otapalima s različitim sastavima tvari. Ovaj se slučaj koristi kada dvije tvari sadrže tvari koje se ne mogu miješati s različitim indikatorima topljivosti, odnosno izolirane heterogene ravnoteže. Praktična upotreba ovog fenomena nazvana je ekstrakcijom. U industrijskoj proizvodnji i kemijski procesi ekstrakcija je najučinkovitiji način odvajanja tvari.