Вода – растворитель

Из курса природоведения и из повседневной жизни вам известно, что в воде растворяются и твердые вещества, и жидкости, и газы. Так, например, газированная вода - это раствор оксида углерода (IV) в воде, столовый уксус - раствор уксусной кислоты в воде. следует иметь в виду, что характерным признаком растворов является их однородность.

Процесс растворения веществ в воде - это не только физическое явление, т. е. механическое перемешивание веществ. Из практики вам известно, что при растворении многих веществ в воде, например серной кислоты, происходит разогревание. Выделение же теплоты - это признак химической реакции. Учитывая сказанное, растворы можно определить так.

Растворами называют однородные системы, состоящие из молекул растворителя частиц растворенного вещества, между которыми происходят физические и химические взаимодействия.

При смешении некоторых веществ (глины, керосина) с водой образуются не растворы, а мутные смеси, которые называются взвесями.

Взвеси, в которых мелкие частицы твердого вещества равномерно распределены между молекулами воды, называются суспензиями. Пример суспензий - смесь глины с водой.

Взвеси, в которых мелкие капельки какой - либо жидкости равномерно распределены между молекулами другой жидкости, называют эмульсиями. Например, эмульсии образуются при взбалтывании керосина, бензина и растительного масла с водой. Суспензии и эмульсии с течением времени отстаиваются. Поэтому лекарства, которые являются суспензиями или эмульсиями, перед употреблением взбалтывают. Для большинства твердых веществ с повышением температуры растворимость увеличивается.

Растворимость газов возрастает при понижении температуры и повышении давления.

Насыщенные и ненасыщенные растворы. Раствор, в котором данное вещество при данной температуре больше не растворяется, называется насыщенным, а раствор, в котором вещество еще может растворится, - ненасыщенным.

Растворимость (коэффициент растворимости) определяется массой вещества, способной раствориться в 1000 мл растворителя при данной температуре. Растворимость веществ различна. У некоторых она ничтожно мала. Такие вещества считают практически нерастворимым. Так, например, в 1000 мл воды растворяется лишь 1,5 × 10-3 г хлорида серебра AgCl, т. е. его растворимость составляет 0,0015 г/л.

Растворы бывают концентрированные и разбавленные. Если в определенном объеме раствора содержится мало растворенного вещества, то такой раствор называется разбавленным, если много - концентрированным.

Растворы для зимних работ

Замораживание раствора в раннем возрасте влечет за собой значительное понижение его прочности. Это объясняется тем, что свежий раствор насыщен водой, которая при замерзании расширяется и разрывает неокрепшие внутренние связи, в результате чего структура раствора разрыхляется. Чтобы раствор не замерзал, необходимо либо его подогревать, что в построечных условиях крайне затруднительно, либо предотвращать замерзание в нем воды. Вода в растворной смеси при отрицательных температурах останется в капельно-жидком состоянии в том случае, если в ней растворено большое количество противоморозных добавок: поташа, нитрита натрия, хлористого кальция и др. Иногда в зимних условиях применяют также растворы на молотой негашеной извести, но только в том случае, если тепловыделение от гашения извести достаточно для того, чтобы раствор не замерз.

Применение растворов с противоморозными добавками — наиболее простой и экономичный способ зимнего бетонирования. При данном способе приготовление растворных смесей производят в отапливаемых помещениях.

Поташ или карбонат калия — гигроскопичный и легко растворяющийся в воде порошок белого цвета. Растворы поташа используют в качестве противоморозных при температуре до -30°С. Водный раствор поташа — сильная щелочь, поэтому работать с ним нужно осторожно.

Штукатурные растворы с добавкой поташа не дают высолов и не вызывают коррозионного разрушения металла, поэтому их можно применять при оштукатуривании фасадов и сетчато-армированных конструкций. Дозировка поташа зависит от температуры наружного воздуха и возрастает при снижении температуры. В растворы поташ вводят вместе с водой затворения.

Нитрит натрия поступает на строительство в виде порошка или концентрированного раствора. Его вводят в виде раствора малой концентрации с водой затворения в растворные смеси, используемые при среднесуточных температурах до -15°С. Количество добавляемого нитрита натрия зависит от температуры наружного воздуха.

Добавка нитрита натрия наиболее эффективна в растворах на портландцементе. При ее использовании в растворах на шлакопортландцементе снижается скорость нарастания их прочности. В растворах на глиноземистом цементе нитрит натрия не допускается.

Аммиачная вода поступает обычно в виде растворов высокой концентрации, которые перед применением разбавляют водой до 6%-й концентрации. Аммиачную воду хранят под навесом в герметически закрытой таре с теплоизоляционной оболочкой. На аммиачной воде можно приготавливать только цементные и цементно-известковые растворы, которые твердеют при температуре наружного воздуха до -15°С. Эти растворы не дают высолов. Для однослойного оштукатуривания бетонных поверхностей берут цементный раствор состава 1: (2... 4), для кирпичных, шлакобетонных и деревянных поверхностей — цементно-известковые растворы состава 1:1: (6... 9).

Хлорированную воду приготавливают путем растворения хлорной извести в подогретой до 35°С воде (на 100 дм³ воды 12... 15 кг хлорной извести). Раствор перемешивают до полного растворения извести. Полученное хлорное молоко ставят на 1,5 ...2 ч для отстаивания, после чего отстой хлорной воды сливают в расходный бак и используют для приготовления раствора.

Растворы на хлорированной воде применяют для наружных штукатурных работ по поверхности с температурой не ниже -25°С без последующего обогрева штукатурки. После затвердевания растворы безвредны, так как в течение 6... 8 сут хлор из них полностью улетучивается.