Ответы
Объяснение:
1 Фізико-хімічні основи процесів розчинення
Розчиненням називають процес руйнування структури твердої речовини та переходу її в рідку фазу під дією розчинника, при цьому звичайно утворюється однорідний розчин, що складається з розчинника та розподілених у ньому молекул, іонів розчиненої речовини і їх структурних утворень із розчинником (сольватів і гідратів).
Розчинення звичайно вважають різновидом гетерогенної хімічної реакції, тому що процес розчинення завжди супроводжується тепловим ефектом - поглинанням або виділенням тепла, а також зміною міжмолекулярної взаємодії розчиненої речовини з розчинником. Отже, розчинення являє собою процес міжфазної дифузійної взаємодії речовин в системі тверда фаза - рідина (Т - Р).
Залежно від фізико-хімічних властивостей речовини, що розчиняється, і розчинника в основному розрізняють два способи розчинення:
фізичне розчинення, при якому вихідна речовина хімічно не взаємодіє з розчинником і не змінює свого хімічного складу. Звичайно розчинена речовина може бути відновлена з розчину і отримана у твердому стані методами випарювання та кристалізації;
хімічне розчинення, при якому тверді речовини хімічно взаємодіють з розчинником, у результаті такого процесу отримують розчини продуктів реакції, що заново утворилися.
Фізичне розчинення твердих частинок у більшості промислових апаратів відбувається в умовах конвективної взаємодії великої кількості частинок з потоком рідини, таке розчинення називають масовим.
Розрізняють розчинення в щільному шарі, коли рідина з певною швидкістю рухається в каналах зернистого шару, взаємодіючи з поверхнею частинок і розчиняючи їх. Цей процес застосовують в апаратах періодичної дії, подаючи звичайно розчинник зверху вниз на зернистий шар часток, що перебувають на пористій пластині, при цьому розчинник рухається в каналах і порах ущільненого зернистого шару. Такий характер гідродинамічної та дифузійної взаємодії твердої та рідкої фаз називають внутрішньою задачею гідродинаміки в насадкових апаратах.
В інших варіантах процесу розчинення, застосовуваних в апаратах безперервної дії, частки зернистого шару переводяться у зважений стан і обмиваються потоком розчинника в умовах зовнішнього обтікання часток. Перехід зернистого шару часток з нерухомого у зважений стан досягається при подачі розчинника з певною швидкістю знизу вгору, при використанні механічного та пневматичного перемішування, а також при накладенні на систему частки - розчинник енергетичних впливів. Така взаємодія потоків твердої та рідкої фаз відноситься до зовнішньої задачі гідродинаміки.
При фізичному розчиненні як розчинник здебільшого використовують воду, при хімічному розчиненні використовують водні розчини лугів, кислот, а також органічні розчинники.
Витрата розчинника звичайно повинна бути такою, щоб при визначеній температурі процесу вся речовина могла б розчинитися, забезпечуючи задану концентрацію речовини в розчині, а розчин, що утворився, як правило, залишався б ненасиченим.
Хімічне розчинення буває повним або частковим з одержанням розчину та нерозчинного осаду. Звичайно з утвореного розчину не можна одержати вихідну речовину методами випарювання та кристалізації.
При аналізі та дослідженні процесів розчинення речовин важливу роль відіграють дві сторони процесу: статика, на основі якої визначаються умови рівноваги між взаємодіючими фазами в системі (Т - Р), і кінетика , що визначає швидкість розчинення часток залежно від основних факторів і параметрів, що впливають на процес.
ЕТО?