Αναμιξιμότητα
Η Αναμιξιμότητα (αγγλ. Miscibility) είναι τεχνικός όρος της Χημείας και ορίζεται ως η ιδιότητα δύο διαφορετικών χημικών ουσιών να αναμειγνύονται πλήρως μεταξύ τους (ήτοι, είναι εφικτή η πλήρης διάλυση της μιας ουσίας στην άλλη -και το αντίστροφο- σε οποιαδήποτε συγκέντρωση), σχηματίζοντας έτσι ένα ομοιόμορφο, σταθερό και ομοιογενές διάλυμα.
Ο όρος αυτός χρησιμοποιείται συχνότερα σε υγρά αλλά ισχύει και για στερεά και για αέρια. Για παράδειγμα, το νερό και η αιθανόλη έχουν πλήρη αναμιξιμότητα, διότι αναμειγνύονται μεταξύ τους σε όλες τις αναλογίες.[1]
Αντίθετα, άλλες χημικές ουσίες είναι μη αναμίξιμες (non miscible) εάν υπάρχουν ορισμένες αναλογίες στις οποίες, το εν γένει μείγμα τους δεν σχηματίζει σταθερό διάλυμα. Λόγου χάριν, το λάδι δεν είναι διαλυτό στο νερό, επομένως, αυτές οι δύο ενώσεις είναι μη αναμίξιμες. Επίσης, η βουτανόνη (γνωστή και ως μεθυλαιθυλοκετόνη) είναι εξόχως διαλυτή μέσα σε νερό, ωστόσο, οι δύο ενώσεις (νερό και βουτανόνη) δεν χαρακτηρίζονται ως αναμίξιμες, διότι δεν είναι εφικτό να διαλυθούν σε όλες τις πιθανές αναλογίες.[2] Χαρακτηρίζονται -συνεπώς- ως μερικώς αναμίξιμες ενώσεις.
Οργανικές ενώσεις
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Στις οργανικές ενώσεις, το ποσοστό μάζας της αλυσίδας ενός υδρογονάνθρακα συχνά καθορίζει την αναμιξιμότητα της ένωσης με το νερό. Για παράδειγμα, μεταξύ των αλκοολών, η αιθανόλη έχει δύο άτομα άνθρακα και είναι αναμίξιμη με το νερό, ενώ η 1-βουτανόλη με τέσσερις άνθρακες δεν είναι.[3] Η ένωση, 1-οκτανόλη, με οκτώ άνθρακες, είναι εντελώς αδιάλυτη στο νερό και η μη ανάμιξή της την οδηγεί να χρησιμοποιείται ως πρότυπο για ισορροπίες διαχωρισμού.[4] Τα καρβοξυλικά οξέα ευθείας αλυσίδας μέχρι το βουτανοϊκό οξύ (με τέσσερα άτομα άνθρακα) είναι αναμίξιμα με το νερό, το πεντανοϊκό οξύ (με πέντε άνθρακες) είναι μερικώς διαλυτό και το εξανοϊκό οξύ (με έξι) είναι πρακτικά αδιάλυτο.[5] Ακριβώς το ίδιο ισχύει -εντονότερα- και για τα μακρύτερης αλυσίδας, λιπαρά οξέα και άλλα λιπίδια. Οι πολύ μακριές αλυσίδες άνθρακα των λιπιδίων τα κάνουν σχεδόν πάντα να μην αναμιγνύονται με το νερό. Ανάλογες καταστάσεις συμβαίνουν και για άλλες ενώσεις, όπως λ.χ. αλδεΰδες και κετόνες.
Μέταλλα
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Τα μη αναμίξιμα μέταλλα δεν μπορούν να σχηματίσουν κράματα μεταξύ τους. Τυπικά, ένα μείγμα θα είναι δυνατό σε τηγμένη κατάσταση, αλλά κατά την κατάψυξη, τα μέταλλα χωρίζονται σε στρώματα. Αυτή η ιδιότητα επιτρέπει τον σχηματισμό στερεών ιζημάτων με ταχεία κατάψυξη ενός τηγμένου μίγματος μη αναμίξιμων μετάλλων. Ένα παράδειγμα μη αναμειξιμότητας σε μέταλλα είναι ο χαλκός και το κοβάλτιο, όπου η ταχεία κατάψυξη για σχηματισμό στερεών ιζημάτων έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία κοκκωδών υλικών (GMR).[6]
Υπάρχουν επίσης μέταλλα που είναι μη αναμίξιμα σε υγρή κατάσταση. Λ.χ. ο υγρός ψευδάργυρος και ο υγρός άργυρος (κν. ασήμι) δεν αναμειγνύονται με υγρό μόλυβδο, ενώ ο άργυρος είναι αναμίξιμος με τον ψευδάργυρο. Αυτό οδηγεί στη μέθοδο Parkes, όπως για παράδειγμα η εκχύλιση υγρού-υγρού, όπου ο μόλυβδος που περιέχει οποιαδήποτε ποσότητα αργύρου λιώνει με ψευδάργυρο. Ο άργυρος μεταναστεύει στον ψευδάργυρο -ο οποίος αφαιρείται από την κορυφή του υγρού δύο φάσεων- και τελικά ο ψευδάργυρος εξαερώνεται και αφήνει σχεδόν καθαρό ασήμι.[7]
Προσδιορισμός
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η αναμιξιμότητα δύο ενώσεων προσδιορίζεται συχνά και με οπτικό (μακροσκοπικό) τρόπο. Όταν δύο αναμίξιμα υγρά έρχονται σε επαφή, το τελικό ρευστό που προκύπτει είναι διαυγές.
Εάν το μείγμα είναι θολό, οι δύο χημικές ενώσεις δεν αναμειγνύονται πλήρως. Πρέπει επομένως να δίνεται προσοχή σε αυτήν την παράμετρο. Εάν οι δείκτες διάθλασης των δύο χημικών ουσιών είναι παρεμφερείς, είναι πιθανό ένα μη αναμίξιμο μείγμα να φαίνεται ως διαυγές διάλυμα (χωρίς να είναι 100%) δίνοντας έτσι την εντύπωση ότι οι ουσίες αυτές είναι αναμίξιμες.[8]
Δείτε επίσης
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Παραπομπές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ Wade, Leroy G. (2003). Organic Chemistry. Pearson Education. σελ. 412. ISBN 0-13-033832-X.
- ↑ Stephen, H.· Stephen, T. (22 Οκτωβρίου 2013). Binary Systems: Solubilities of Inorganic and Organic Compounds, Volume 1P1 (στα Αγγλικά). Elsevier. ISBN 9781483147123.
- ↑ Barber, Jill· Rostron, Chris (25 Ιουλίου 2013). Pharmaceutical Chemistry (στα Αγγλικά). OUP Oxford. ISBN 9780199655304.
- ↑ Sangster, J. (28 Μαΐου 1997). Octanol-Water Partition Coefficients: Fundamentals and Physical Chemistry (στα Αγγλικά). John Wiley & Sons. ISBN 9780471973973.
- ↑ Gilbert, John C.· Martin, Stephen F. (19 Ιανουαρίου 2010). Experimental Organic Chemistry: A Miniscale and Microscale Approach (στα Αγγλικά). Cengage Learning. σελ. 841. ISBN 978-1439049143.
- ↑ Mallinson, John C. (27 Σεπτεμβρίου 2001). Magneto-Resistive and Spin Valve Heads: Fundamentals and Applications (στα Αγγλικά). Academic Press. σελ. 47. ISBN 9780080510637.
- ↑ Rich, Vincent (14 Μαρτίου 2014). The International Lead Trade (στα Αγγλικά). Woodhead Publishing. σελίδες 51–52. ISBN 9780857099945.
- ↑ Olabisi, Olagoke· Adewale, Kolapo (19 Μαρτίου 1997). Handbook of Thermoplastics (στα Αγγλικά). CRC Press. σελ. 170. ISBN 9780824797973.