Основні теоретичні відомості. Внаслідок змішування двох рідин часто спостерігається явище обмеженої розчинності однієї рідини в іншій

Внаслідок змішування двох рідин часто спостерігається явище обмеженої розчинності однієї рідини в іншій. Так, наприклад, якщо при перемішуванні поступово додавати до води фенол, то до деякої межі буде утворюватись однорідний розчин фенолу у воді, а після насичення води фенолом з’явиться новий шар насиченого розчину води у фенолі. Взаємна розчинність двох рідин, що обмежено розчиняються, змінюється з температурою і може перейти в необмежену, коли межа між шарами зникає і утворюється розчин. Для того, щоб отримати повну картину розчинності у системі з двох рідин А і В, які розчиняються одна в одній обмежено, потрібно побудувати діаграму взаємної розчинності (рис. 7).

Крива на рис. 7, яка поділяє діаграму на дві області, називається кривою розшарування. Ліва частина кривої свідчить про зростання розчинності В в А при підвищенні температури, права – про зростання розчинності А в В за тих самих умов. Температура, вище за яку рідини розчиняються необмежено в будь-яких співвідношеннях, називається критичною температурою розчинення. Її визначають за критичною точкою розчинності (на діаграмі – точка t_к) згідно з правилом Алексєєва: середини нод, які з’єднують фігуративні точки супряжених фаз, лежать на прямій, що проходить через критичну точку розчинності.

Будь-яка точка під кривою відповідає двошаровій системі. Так, система, яка позначена на діаграмі точкою С, містить два шари: насичений розчин В в А, склад якого відповідає точці a, і насичений розчин А в В, склад якого визначається точкою b. При підвищенні температури склади шарів зближуються і в точці М розшарування зникає.

Взаємна розчинність при підвищенні температури зростає, якщо рідини розчиняються з поглинанням теплоти. Якщо при змішуванні двох рідин теплота виділяється, то взаємна розчинність зростає не з підвищенням температури, а з її зниженням; при цьому критична температура розчинення досягається внаслідок охолодження системи. Нарешті, є системи, які мають як верхню, так і нижню критичні температури розчинення. Утворення таких систем супроводжується зміною знаку теплоти розчинення.