§ 3. Зависимость растворимости газов от температуры

Растворимость газов при данном давлении, как правило, уменьшается с ростом температуры. Это легко предвидеть: величина P°₂ растет с повышением температуры, поэтому кривые парциального давления газа и прямая идеального парциального давления (рис.14) с повышением температуры увеличивают свой наклон, а значения растворимости при заданном давлении падают.

§ 4. Влияние третьего компонента на растворимость газов

Присутствие в растворе третьего компонента влияет на растворимость газов. Так в солевых растворах растворимость газов, как правило, меньше, чем в чистой воде⁸. Например, коэффициент растворимости () хлора при 20°С в чистой воде и в 26%‑ном растворе NaCl равен соответственно 2,3 и 0,3.

Зависимость растворимости газа в водном растворе соли от концентрации соли выражается формулой И. М. Сеченова (1892).

(VI, 5)

где х и x₀ – соответственно мольная доля газа в солевом растворе с концентрацией соли С и мольная доля в растворе в чистой воде (при одинаковых давлении газа и температуре); k – константа, характерная для данной соли.

Высаливающее влияние отдельных ионов растет с их зарядом и уменьшается с увеличением радиуса. Оно объясняется в основном тем, что ионы притягивают молекулы воды и не притягивают неполярные и слабо поляризуемые молекулы малорастворимых газов, в результате чего проявляется эффект «высаливания» молекул газа из раствора, увеличивается летучесть растворённого газа, т. е, растёт положительное отклонение от закона Рауля и падает растворимость.

§ 5. Совместная растворимость нескольких газов

При небольших давлениях (в области закона Генри) компонент газовой смеси растворяется в жидкости независимо от других компонентов (в соответствии со своим парциальным давлением и коэффициентом растворимости).

Состав растворенной газовой смеси отличается от состава газовой смеси над раствором. Относительное содержание более растворимых газов в растворе будет больше, чем в газовой смеси.

Коллоидная химия глава VII. Предмет коллоидной химии §1. Определение предмета коллоидной химии

Под коллоидной химией понимают науку о поверхностных явлениях и дисперсные системах⁹. К поверхностным явлениям относятся процессы, происходящие на границе раздела фаз в межфазном поверхностном слое и возникающие в результате взаимодействия контактирующих фаз. Поверхностные явления обусловлены тем, что в поверхностных слоях на межфазных границах вследствие разного состава и строения соприкасающихся фаз и соответственно из-за различия в связях поверхностных атомов и молекул со стороны одной и другой фаз существует ненасыщенное поле межатомных, межмолекулярных сил. По этой причине в поверхностных слоях вещество находится в особом состоянии, отличающемся по свойствам от его состояния в объемах фаз.

Каждое тело ограничено поверхностью, на которой могут развиваться поверхностные явления, поэтому объектами коллоидной химии могут быть тела любого размера. Однако, поверхностные явления сильнее всего проявляются в телах с высокоразвитой поверхностью (раздробленных телах), которая придает им новые важные свойства. В таких телах бóльшая доля вещества находится в коллоидном состоянии. К телам с высокоразвитой поверхностью относятся плёнки, нити, капилляры, мелкие частицы. Совокупность этих дисперсных частиц вместе со средой, в которой они распределены, представляет собой дисперсную систему.

Дисперсные системы – наиболее типичные и вместе с тем сложные объекты коллоидной химии, потому что в них проявляется все многообразие поверхностных явлений, формирующих особые свойства этих систем.

Дисперсными системами являются большинство окружающих нас реальных тел, поэтому есть основания называть науку о поверхностных явлениях и дисперсных системах физической химией реальных тел. Все тела, как правило, – это поликристал­лические, волокнистые, слоистые, пористые, сыпучие вещества, находящиеся в состоянии суспензий, паст, эмульсий, пен, пыли и т. д. Почвы, нефть, облака, многие продукты промышленных производств, в том числе строительные материалы, металлы, полимеры, бумага, ткани, продукты питания, – все это дисперсные системы, свойства которых изучает коллоидная химия.

Таким образом, коллоидная химия изучает наиболее распространенное в природе состояние тел – дисперсное состояние и его превращения. Универсальность дисперсного состояния, наличие внешней поверхности у большинства реальных тел определяют фундаментальный и общенаучный характер коллоидной химии.

Она является пограничной областью знания, которая объединяет физическую химию, физику поверхностных явлений и дисперсных систем и рассматривает многие специфические явления природы, которым раньше не уделяли должного внимания.