Гетэрагенныя раўнавагі

Гетэрагенная сістэма, у адрозненне ад гамагеннай, уяўляе сабой такую фізіка-хімічную сістэму, у якой існуюць якія адрозніваюцца паміж сабой па фізічных уласцівасцях фазы. Гэта значыць, у ёй маюцца часткі, у якіх розныя агрэгатныя станы і склад элементаў. Адна фаза такой сістэмы аддзяляецца ад іншай мяжой, пераход праз якую выклікае якасны скачок у змене фізіка-хімічных уласцівасцяў сістэмы (рэчывы). Такімі зменлівымі параметрамі могуць быць форма і структура крышталічнай рашоткі, шчыльнасць рэчывы, яго склад, электрамагнітнае поле і іншыя.

Такім чынам, у гетэрагеннай сістэме існуе, па меншай меры, механічнае аддзяленне фаз. Прыкладамі такіх сістэм выступаюць вада і пара, у якіх розныя агрэгатныя станы, алей і вада, якія знаходзячыся ў адным пасудзіне, маюць розны склад і іншыя. Даволі часта немагчыма правесці выразнай мяжы паміж гамагеннай і гетэрагеннай сістэмамі, таму што цяжка ўсталяваць саму мяжу пераходу паміж фазамі. Напрыклад, у механічных ўзважыць гэтую мяжу займаюць коллоиды, а ў іх маюцца драбнюткія часціцы растворанага рэчыва. З аднаго боку - гэта гамагенная сістэма, таму што памеры часціц гэтак малыя, што іх велічынёй можна занядбаць. А з другога боку, хоць і на атамарным узроўні, але рэчыва ў іх усё-ткі прысутнічае, у гэтым выпадку, такую сістэму можна разглядаць як гетэрагенную.

Найважнейшым параметрам, якія характарызуюць прынцып гетэрагеннасць, выступаюць гетэрагенныя раўнавагі. Разгледзім сэнс дадзенага з'явы на прыкладзе водных раствораў. У іх гетэрагенныя раўнавагі маюць такія ўласцівасці, якія складаюцца ў пераносе часціц праз мяжу фазнага мяжы, як мінімум, у двух суседніх фазах. Мы кранём ў гэтым апісанні толькі невялікага круга дадзеных з'яў, якія найбольш значныя з пункту гледжання свайго практычнага прымянення. Па сваіх уласцівасцях гетэрагенныя раўнавагі даволі разнастайныя, а таму маюць месца і ў хімічных тэхналагічных працэсах, і ўяўляюць цікавасць з пункту гледжання тэарэтычнага аналізу ў фізічнай хіміі.

У практычнай плоскасці цікавасць выклікаюць, перш за ўсё, такія сістэмы, як цвёрдая - вадкая фаза (асадак - насычаны раствор). Такая сістэма важная таму, што ў практычнай дзейнасці многія хімічныя тэхналогіі заснаваныя на аддзяленні аднаго рэчыва ад іншага. Акрамя таго, важныя і зваротныя працэсы, дзе гетэрагенныя раўнавагі гуляюць вялікую ролю. Да іх можна аднесці рэакцыі перакладу слаборастворимых злучэнняў у растворы.

Іншая сістэма - цвёрдая фаза - раствор вадкасці заснавана на з'яве іённага абмену. Гэта хімічнае з'ява распаўсюджана ў тэхналогіях ачысткі водных раствораў ад рознага роду прымешак і выкарыстоўваецца пры неабходнасці аддзялення рэчываў адзін ад аднаго. У дадзеным выпадку маюць месца гетэрагенныя раўнавагі ў растворах электралітаў, яны важныя таму, што звычайныя хімічныя спосабы аддзялення злучэнняў малаэфектыўныя. Практычная рэалізацыя такіх пераходаў забяспечваецца іённым абменам, які працякае на паверхні ионитов ў працэсе электралітычнай рэакцыі.

Трэцяя распаўсюджаная з разгляданых сістэм - гэта сістэма вадкая - вадкая фаза, гаворка ідзе пра растваральніках з рознымі складамі рэчывы. Дадзены выпадак ўжываецца тады, калі ў двух растворах ўтрымліваюцца нязмешвальных адзін у адным рэчывы з рознымі паказчыкамі растваральнасці, гэта значыць, маюць месца ізаляваныя гетэрагенныя раўнавагі. Практычнае выкарыстанне дадзенай з'явы атрымала назву экстракцыі. У прамысловай вытворчасці і пры хімічных працэсах экстракцыя выступае ў якасці найбольш эфектыўнага спосабу аддзялення рэчываў.