Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
152
Добавлен:
23.03.2016
Размер:
5.18 Mб
Скачать

В зависимости от соотношения диффузионных и кинетических (межфазных) механизмов возможны три основные типа растворения:

1.Диффузионный

2.Кинетический

3.Диффузионно-

кинетический

В производстве растворение желательно проводить в кинетической области, ускоряя диффузионные процессы за счет перемешивания жидкой фазы.

Однако для медленно- и труднорастворимых веществ межфазный процесс имеет место даже при интенсивном перемешивании.

Смачивание твердого тела зависит от полярности поверхности и растворителя.

Гидрофильные и гидрофобные свойства поверхности могут изменяться за счет адсорбции воздуха, влаги или примесей.

На смачивание и проникновение растворителя в поры влияют также пористость и шероховатость поверхности, наличие дефектов кристаллической решетки и микротрещин.

Для увеличения смачиваемости и для предупреждения адсорбции измельчение целесообразно проводить в среде растворителя, иногда добавляют поверхностно- активные вещества.

Вступая в контакт при смачивании, молекулы или ионы твердой фазы и растворителя начинают, взаимодействовать, образуя соответствующие сольваты или их ассоциаты.

Однако чаще между растворителем и поверхностными молекулами твердых тел образуются водородные связи, происходит междиполъное взаимодействие.

Это приводит к образованию сольватов, ассоциированных комплексов с разной степенью устойчивости, и к диссоциации комплексов и молекул на ионы.

Согласно молекулярно-кинетической теории гидратации при растворении веществ, дающих частицы с достаточно высокой плотностью заряда (ионы Li, Ca, Mg, P и др.), молекулы растворителя, находящиеся вокруг этих частиц, притягиваются, их подвижность уменьшается, реже происходит обмен с другими молекулами. Это явление получило название положительной гидратации.

Некоторые ионы, такие, как К, Na, Cs, Br, I, Cl как бы отталкивают молекулы растворителя, что вызывает увеличение обмена между ближайшими молекулами по сравнению с чистым растворителем, возрастает неупорядоченность молекул растворителя.

В этом случае происходит отрицательная гидратация.

При растворении разрушаются связи между молекулами или ионами в растворенном веществе и растворителе, что связано с затратой энергии.

Одновременно с этим начинается процесс комплексообразования,

т.е. возникают новые связи между молекулами и ионами, образуются сольваты.

Процесс сопровождается выделением энергии.

Очевидно, что данным процессом можно управлять, варьируя различными технологическими факторами.

Так, для увеличения скорости растворения можно изменить температурный режим, увеличить разность концентраций, уменьшить вязкость и толщину пограничного диффузионного слоя путем изменения гидродинамических условий, измельчать исходное вещество, увеличивая поверхность контакта с растворителем.

Для реализации этих возможностей технологический процесс ведут в реакторах, имеющих рубашку для обогрева паром или для охлаждения системы рассолом, и перемешивающее устройство.

Перемешивание позволяет перемещать слои жидкости в реакторе, при этом увеличивается разность концентраций и заменяется молекулярная диффузия в жидкой среде на конвективный и турбулентный массоперенос.

Интенсивное перемешивание уменьшает толщину диффузионного пограничного слоя.

Под растворителями понимают химические соединения или смеси, способные растворять различные вещества, т. е. образовывать с ними однородные системы — растворы, которые состоят из двух или более компонентов.

В медицинской практике используют:

воду очищенную, спирт этиловый, глицерин, жирные и минеральные масла, хлороформ, эфир диэтиловый.