Плавление против растворения
Таяние и растворение теоретически являются физическими и химическими явлениями, но они происходят каждый день прямо на наших глазах. Вы не видели, чтобы лед плавился в воду? Вы не видели, как делают чашку кофе? Ну, это процессы таяния и растворения соответственно, которые мы наблюдаем каждый день. Однако всегда есть тенденция думать, что оба значения означают одно и то же, потому что в конце концов, когда мы наблюдаем, что-то превращается в жидкость.
Плавление
Плавление - это фазовый переход. Материя может существовать в трех основных фазах. Это твердые, жидкие и газообразные. Когда твердое вещество становится собственной жидкостью, это явление называется «плавлением» или плавлением. Чтобы вещество расплавилось, необходима энергия. Эта энергия может подаваться в виде тепла или давления. Температура, при которой твердое вещество превращается в жидкость, называется «точкой плавления». Поскольку фазовый переход находится в равновесии; т.е. это может происходить обоими способами, это также «точка замерзания» для обратной реакции.
Что тает? Когда вещество существует в твердом состоянии, оно имеет кристаллическую или очень жесткую структуру. Например, NaCl (соль) существует в структуре решетки, где каждый Na + окружен 6 ионами Cl -, а каждый ион Cl - окружен 6 ионами Na +. Чтобы это вещество было жидкостью, эта кристаллическая структура должна разрушиться, и для этого требуется много энергии, что указывает на очень высокую температуру плавления. Вещества, которые можно легко разложить до менее упорядоченного жидкого состояния, имеют более низкие температуры плавления.
Растворение
С другой стороны, растворение - это не фазовый переход. Это просто, когда вещество смешивается с жидкостью и стабилизируется в жидкой среде. Вещество, которое растворяется, называется «растворенным веществом», а среда, в которой оно растворяется, называется «растворителем», который вместе образует «раствор». Что происходит при растворении? Если мы снова возьмем NaCl в качестве примера, мы увидим, что его довольно сложно расплавить. Но растворить NaCl, скажем, в воде, сравнительно легко. Это происходит потому, что когда ионы Na + и Cl- разделены в жидкой среде, молекулы воды покрывают каждый из них, создавая вокруг них «гидратные сферы». Это стабилизирует их существование в жидкой среде. Как упоминалось ранее, при растворении не обязательно твердое вещество, стабилизированное в жидкости, это может быть другая жидкость или даже газ. Когда употребление алкогольных напитков смешивается с другой жидкой газировкой, где жидкость растворяется в другой, а в газированных напитках мы знаем, что CO2 газ растворен в воде.
В чем разница между плавлением и растворением?
• Плавление - это фазовый переход (твердое тело-жидкость), а растворение - нет.
• Чтобы расплавить вещество, необходимо подавать энергию либо в виде тепла, либо под давлением, но для растворения этого обычно не требуется (для растворения некоторых веществ требуется энергия).
• Чтобы вещество расплавилось, оно должно достичь температуры «точки плавления», но для растворения такого требования нет.
• Расплавленное вещество - это чистая жидкая форма твердого вещества, которое было расплавлено, но раствор всегда представляет собой смесь двух или более.
