ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности растворения твердых тел и строение растворов из "Подземная коррозия металлов и методы борьбы с ней " Взаимодействие твердого тела с жидкостью может привести к растворению, разрушению твердого тела. Характер разрушения, растворения твердого тела определяется его внутренним строением. На это впервые обратил внимание М. В. Ломоносов. Он показал, что Крепкие водки (кислоты), растворяя в себе металлы, без прикосновения внешнего огня согреваются, кипят и опаляющий пар испускают , а при растворении солей происходит поглощение тепла и не выделяется газ. [c.13] Для понимания процессов растворения необходимо прежде всего познакомиться с наиболее распространенным растворителем — водой. Формула воды Н2О, т. е. молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Состав воды и строение ее молекулы кажутся по сравнению с другими веществами (высокомолекулярными пластмассами) весьма простым. Однако это не совсем так. Часть молекул воды взаимодействует друг с другом. В результате образуются агрегаты, состоящие из нескольких молекул воды. Способность ассоциироваться в агрегаты зависит от давления и температуры. С повышением температуры процесс взаимодействия молекул воды затрудняется. [c.13] Физические свойства воды являются несколько необычными по сравнению с другими веществами. Так вода при замерзании не сжимается, а расширяется примерно на 10%. [c.13] Эта аномалия подтверждает сложность строения воды. Ядра атомов кислорода и водорода в молекуле воды расположены в углах равнобедренного треугольника (рис. 4), как бы погруженного в электронное облако, состоящее из 8 электронов при общем радиусе молекулы 1,38X10 см. Ядра водорода, в связи с их малым размером, как бы проникли в электронную оболочку кислорода. [c.13] Благодаря асимметрии центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадают. Наличие двух полюсов — положительного и отрицательного — в молекуле воды создает силовое поле. Такие молекулы называются полярными. [c.13] Это взаимодействие может быть настолько сильным, что ион-атом твердого тела теряет связь с кристаллической решеткой и переходит в воду. Если энергия взаимодействия с водой (энергия гидратации) больше, чем энергия кристаллической решетки, то в процессе растворения выделяется тепло. Находящийся в воде ион-атом окружен ориентировавшимися вокруг него молекулами воды (рис. 5). [c.14] В случае ионных кристаллов, таких, как обычная поваренная соль, при растворении накопления зарядов в кристаллической решетке не происходит, так как благодаря гидратации в раствор переходят как ионы натрия, так и ионы хлора. Происходит диссоциация ионного кристалла и молекулы хлористого натрия на ионы (см. рис. 5). [c.14] Каждая молекула воды, так же как и молекула любого другого вещества, подвергается воздействию соседних молекул воды, поэтому некоторые молекулы оказываются диссоциированными на ион водорода (Н + ) и ион гидроксила (ОН ). Степень диссоциации воды очень мала и при 25° С равна 1,81x10 . [c.15] С — концентрация молекул воды в 1 л воды. [c.15] Наличие ионов в воде и растворах электролитов обусловливает их электропроводность. Чем выше концентрация ионов (носителей тока) в растворе, тем выше их электропроводность. [c.16] Поскольку электропроводность растворов обусловлена прохождением ионов, которые примерно в сто тысяч раз больше электрона по своему размеру, постольку и электропроводность растворов (проводников 2-го рода) меньше. [c.16] Вернуться к основной статье