0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды растворов в зависимости от выполняемых функций

Классификация растворов.

I.Растворы классифицируются по агрегатному состоянию растворителя и растворенного вещества.

Растворы могут быть жидкими, твердыми и газовыми.

Растворителемможет быть твердое вещество, жидкость и газ.

Практически все газы друг в друге растворяются. В жидкостях растворяются жидкости, газы и твердые вещества. В твердых телах растворяются только твердые тела. В твердых растворах происходит образование гомогенной системы из твердых компонентов.

Газовые растворы– это растворы газов, жидкостей и твердых тел в газах. В пределе при нулевом давлении любой реальный газ представляет систему независимых друг от друга частиц, т.е. обладает признаками идеальной системы. Смесь этих газов, называемаяидеальным газом, подчиняетсязакону Дальтона:(гдеР– общее давление;Рi– парциальное давлениеi-го компонента). С повышением давления появляется взаимодействие между частицами, тогда смесь реальных газов, паров жидкости и твердых тел рассматривают как газовый раствор.

Наибольшее распространение получили жидкие, в частности,водные растворы. В случае растворов «жидкость – газ» и «жидкость – твердое тело» растворителем принято считать жидкость. У растворов «жидкость – жидкость» растворителем считают компонент, который находится в избытке по сравнению с другими компонентами, именуемых растворенными веществами.

В зависимости от свойств растворенного вещества различают жидкие растворыне электролитов, электролитов и высокомолекулярных соединений(ВМС). Последние являются предметом рассмотрения в коллоидной химии.

Количество вещества, растворенного в данном объеме растворителя, называется концентрацией.

Способы выражения концентраций:

1)Молярная концентрация М (или молярность) – число молей вещества, растворенного в 1 м 3 (или литре) раствора:

2)Моляльная концентрация т (или моляльность) – число молей растворенного вещества в 1 кг или 1000 г растворителя:

3)Процентная концентрация ω определяется количеством граммов вещества в 100 г (весовые) или 100 мл (объемные) раствора:

или

4)Мольная доляN – отношение числа молейni одного компонента к суммарному числу молейnвсех компонентов раствора:

Сумма мольных долей всех компонентов раствора равна единице:

Пример.Проведем расчет М,mиNпо известной массовой концентрации серной кислотыω=98%,плотность раствора равна 1,84 г/л; молярные массы компонентов раствора равныг/моль;г/моль.

Молярность раствора равна:

Моляльность раствора составляет:

Мольная доля серной кислоты равна:

II.Растворы подразделяются также по степени взаимодействия растворителя и растворенного вещества.

Идеальными раствораминазываются такие растворы, у которых сила взаимодействия между одноименными и разноименными молекулами одинакова.

В идеальных растворах энергия взаимодействия молекул разных компонентов одна и та же; все молекулы раствора (растворенных веществ и растворителя) обладают одинаковым силовым полем, а объемы молекул всех компонентов равны. В идеальном жидком растворе, в отличие от идеального газа, между молекулами существует взаимодействие. Одинаковая энергия взаимодействия всех молекул в растворе приводит к их равномерному распределению в объеме. Поэтому энтропия смешения компонентов идеального раствора ΔSравна энтропии смешения идеального газаΔSи.г..

Одинаковый объем всех молекул обуславливает неизменность объема системы при образовании идеального раствора. Тепловой эффект при этом образовании идеального раствора равен нулю. В связи с этим можно дать другое определение идеальных жидких растворов. Идеальными будут такие растворы, образование которых из компонентов, взятых в одинаковом агрегатном состоянии и в любых соотношениях, не сопровождается изменением объема и тепловым эффектом, а изменение энтропии равно изменению энтропии при смешении идеальных газов, т.е.

Объем и энтальпия идеальных растворов аддитивны и зависят от состава раствора.

Следует иметь в виду, что идеальными могут считаться растворы, когда выполняются все вышеперечисленные условия и, кроме того, должны быть равны парциальные давления компонентов, у них должны быть одинаковая температура и одно и то же агрегатное состояние.

Идеальные растворы потому и называются идеальными, что они не существуют в действительности. Однако имеется значительное число растворов, близких по свойствам к идеальным растворам. К ним относятся разбавленные растворы.

Энергия Гиббса i-го компонента идеального раствора численно равна химическому потенциалу и может быть представлена следующим образом:

Когда ∆Hi =0, химический потенциалi-го компонента в идеальном растворе равен:

, где

µi , µi p –химические потенциалыi-го индивидуального компонента в растворе;Ni –мольная доляi-го компонента.

Продифференцируем данное уравнение и получим:

В связи с тем, что получаем:

Это уравнение показывает соотношение между химическим потенциалом компонентов идеального раствора и его составом, определяемым мольной долей компонентов раствора.

Рассмотрим предельно разбавленные растворы, которые часто называют просто разбавленными.Предельно разбавленными раствораминазываются такие растворы, у которых растворитель подчиняется законом идеальных растворов, а растворимое вещество – законам реальных растворов.

Концентрация растворенного вещества в разбавленном растворе бесконечно мала, поэтому взаимодействием между его молекулами можно пренебречь. Тогда предельно разбавленные растворы можно описать закономерностями и уравнениями, которые справедливы для идеальных растворов.

Неидеальными (реальными) раствораминазываются такие растворы, у которых силы взаимодействия между одноименными и разноименными молекулами различны.

Реальные растворы не подчиняются закономерностям идеальных и предельно разбавленных растворов. Однако, введя вспомогательные величины, свойства неидеальных растворов тоже можно выразить через закономерности идеальных растворов.

Виды растворов. Виды концентрации растворов

Растворы – это состоящая из двух или более веществ однородная масса или смесь, в которой одно вещество выступает в качестве растворителя, а другое – в качестве растворяемых частиц.

Существует две теории трактовки происхождения растворов: химическая, основоположником которой является Менделеев Д. И., и физическая, предложенная немецким и швейцарским физиками Оствальдом и Аррениусом. Согласно трактовке Менделеева, компоненты растворителя и растворяемого веществ становятся участниками химической реакции с образованием неустойчивых соединений этих самых компонентов или частиц.

Читать еще:  Кровеносные сосуды строение и функции сосудов патологии

Физическая же теория отрицает химическое взаимодействие между молекулами растворяющего и растворяемого веществ, объясняя процесс образования растворов как равномерное распределение частиц (молекул, ионов) растворителя между частицами растворяемой субстанции вследствие физического явления, именуемого диффузией.

Классификация растворов по различным критериям

На сегодня нет единой системы классификации растворов, однако условно виды растворов можно сгруппировать по наиболее значимым критериям, а именно:

I) По агрегатному состоянию выделяют: твёрдые, газообразные и жидкие растворы.

II) По размерам частиц растворённого вещества: коллоидные и истинные.

III) По степени концентрации частиц растворённого вещества в растворе: насыщенные, ненасыщенные, концентрированные, разбавленные.

IV) По способности проводить электрический ток: электролиты и неэлектролиты.

V) По назначению и области применения: химические, медицинские, строительные, специальные растворы и др.

Виды растворов по агрегатному состоянию

Классификация растворов по агрегатному состоянию растворителя приводится в широком смысле значения этого термина. Принято считать растворами жидкие субстанции (причём в качестве растворяемого вещества может выступать как жидкий, так и твёрдый элемент), однако если учесть тот факт, что раствор – это гомогенная система из двух или нескольких веществ, то вполне логично признать также и твёрдые растворы, и газообразные. Твёрдыми растворами принято считать смеси, например, нескольких металлов, больше известных в обиходе как сплавы. Газообразные виды растворов – это смеси нескольких газов, пример – окружающий нас воздух, который представлен в виде соединения кислорода, азота и углекислого газа.

Растворы по размеру растворённых частиц

Виды растворов по размеру растворённых частиц включают истинные (обычные) растворы и коллоидные системы. В истинных растворах растворяемое вещество распадается на мелкие молекулы или атомы, по размерам приближённые к молекулам растворителя. При этом истинные виды растворов сохраняют первоначальные свойства растворителя, лишь слегка преображая его под действием физико-химических свойств добавленного в него элемента. Например: при растворении поваренной соли или сахара в воде вода остаётся в том же агрегатном состоянии и той же консистенции, практически такого же цвета, меняется только её вкус.

Коллоидные растворы отличаются от обычных тем, что добавляемый компонент распадается не полностью, сохраняя сложные молекулы и соединения, размеры которых значительно превышают частицы растворителя, превосходя значение 1 нанометра.

Виды концентрации растворов

В одно и то же количество растворителя можно добавить разное количество растворяемого элемента, на выходе будем иметь растворы с разной концентрацией. Перечислим основные из них:

  1. Насыщенные растворы характеризуются степенью растворимости вещества, при которой растворяемый компонент под влиянием постоянной величины температуры и давления больше не распадается на атомы и молекулы и раствор достигает фазового равновесия. Насыщенные растворы также условно можно разделить на концентрированные, в которых массовая доля растворённого компонента сопоставима с растворителем, и на разбавленные, где растворённого вещества в несколько раз меньше растворителя.
  2. Ненасыщенные – это те растворы, в которых растворяемое вещество ещё может распадаться на мелкие частицы.
  3. Пересыщенные растворы получаются тогда, когда изменяются параметры воздействующих факторов (температура, давление), в результате чего продолжается процесс «дробления» растворённого вещества, его становится больше, чем было при нормальных (обычных) условиях.

Электролиты и неэлектролиты

Некоторые вещества в растворах распадаются на ионы, способные проводить электрический ток. Такие гомогенные системы называются электролитами. В эту группу входят кислоты, большинство солей. А растворы, не проводящие электрический ток, принято называть неэлектролитами (почти все органические соединения).

Группы растворов по назначению

Растворы незаменимы во всех отраслях народного хозяйства, специфика которых создала такие виды специальных растворов, как медицинские, строительные, химические и другие.

Медицинские растворы – это совокупность препаратов в форме мазей, суспензий, микстур, растворов для инфузий и инъекций и прочих лекарственных форм, применяемых в медицинских целях для лечения и профилактики различных заболеваний.

Виды химических растворов включают в себя огромное множество гомогенных соединений, используемых в химических реакциях: кислоты, соли. Эти растворы могут быть органического или неорганического происхождения, водные (морская вода) или безводные (на основе бензола, ацетона и т. д.), жидкие (водка) или твёрдые (латунь). Они нашли своё применение в самых различных отраслях национального хозяйства: химическая, пищевая, текстильная промышленность.

Виды строительных растворов отличаются вязкой и густой консистенцией, из-за чего им больше подходит название смеси.

Классификация и область применения строительных растворов

Строительные растворы классифицируют по виду вяжущего, объемной массе и назначению.

По виду вяжущего растворы делят на цементные, известковые, гипсовые и смешанные. Растворы можно также изготавливать на бесклинкерных вяжущих (известково-шлаковом, известково-пуццолановом и т. д.). Наиболее широко применяются растворы на цементных и гипсовых вяжущих.

В зависимости от объемной массы в сухом состоянии растворы делят на обыкновенные (тяжелые) с объемной массой 1500 кг/м 3 и более, изготавливаемые на обычных плотных заполнителях, и легкие с объемной массой менее 1500 кг/м 3 , приготавливаемые на легких заполнителях.

По назначению различают растворы отделочные, для каменных кладок и возведения стен из крупных элементов, а также специальные.

Растворные смеси приготавливают в виде готовых растворов необходимой подвижности и сухих смесей (сухих строительных смесей), требующих перед употреблением смешивания с водой. В случае необходимости в готовые строительные растворы вводятся химические добавки для корректировки свойств растворов.

В зависимости от основных свойств используют растворы следующих марок: по прочности на сжатие (кг/см 2 ) 4, 10, 25, 50, 75, 100, 200 и 300; по морозостойкости (Мрз), исходя из числа выдерживаемых циклов попеременного замораживания и оттаивания: 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300.

Читать еще:  Как проявляется аллергия вокруг глаз

Растворы М 4, 10 и 25 готовят преимущественно на извести и реже — на бесклинкерных вяжущих. Составы растворов для получения заданной марки можно подбирать любым обоснованным способом, обеспечивающим получение заданной марки раствора к определенному сроку твердения при наименьшем расходе вяжущего. При этом должна быть получена подвижность и водоудерживающая способность растворной смеси, соответствующие области применения раствора.

Отделочные растворы делят на декоративные и обычные штукатурные. Декоративные цветные растворы применяют для заводской отделки лицевых поверхностей стеновых панелей и крупных блоков, также для наружной и внутренней штукатурки зданий. Для отделки панелей из тяжелого бетона используют растворы марки не менее 150, а панелей из легких бетонов и штукатурки фасадов зданий — не менее 50 с морозостойкостью более 35. Прочность раствора на сжатие в день отгрузки панелей с предприятия-изготовителя должна составлять не менее 70% от его проектной прочности. В качестве вяжущего для декоративных растворов, употребляемых в отделке панелей из обычного и легкого бетонов, используют обычный и белый портландцементы и пигменты; в растворах для цветных наружных штукатурок — те же виды цементов и известь, в растворах для цветных штукатурок внутри здания — известь и гипс. В качестве заполнителей для приготовления декоративных цветных штукатурок применяют промытый кварцевый песок и песок, получаемый дроблением таких горных пород, как гранит, мрамор, туф, известняк и др.

Для получения высококачественных поверхностей изделий отечественными учеными разработан коллоидный раствор, приготавливаемый из портландцемента М400 — 20% (по массе), молотого песка — 65% и молотой извести — 15% при водотвердом отношении В/Т=0,6-0,7. Помол сухой смеси материалов для такого раствора до тонкости не менее 3000 см 2 /г осуществляют в установке СМЖ-238 на базе вибромельницы М-400, а его приготовление — в смесителе СМЖ-188.

Обычные штукатурные растворы используют для внутренней и наружной отделки зданий и сооружений, а также панелей и объемных элементов. Они должны обладать необходимой подвижностью, иметь хорошее сцепление с основанием и малое изменение объема при твердении. Вяжущим в обычных штукатурных растворах может быть портландцемент, известь, гипс и их смеси (например, цементно-известковое и известково-гипсовое), а заполнителем — кварцевый или доломитовый песок с наибольшей крупностью 1,2—2,5 мм. Для гипсовых штукатурных растворов также используются перлитовый песок. Подвижность штукатурных растворов, характеризуемую глубиной погружения стандартного корпуса СтройЦНИИла, принимают 6—12 см.

Кладочные растворы применяют для кладок из кирпича и мелких блоков, а также монтажа крупноразмерных стеновых и других конструкций. Для кладки конструкций, работающих в условиях воздействия агрессивных и текучих вод, используют растворы на пуццолановом и сульфатостойком портландцементах. Подвижность кладочных растворов в зависимости от способа транспортирования (в бункерах-кюбелях или растворонасосами) и способа укладки (вручную, вибрированием) принимают 1-14 см. Наибольший размер зерен песка для кладочных растворов различного назначения 2,5-5 мм.

Специальные виды растворов, к которым относятся растворы гидроизоляционные, тампонажные, акустические, рентгенозащитные, в большинстве случаев приготавливают непосредственно на строительной площадке из сухих смесей.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Типы растворов для контактных линз

Растворы для линз отличаются химическим составом и разрабатываются под конкретные задачи: удаление отложений и загрязнений, хранение, увлажнение, дезинфекция, ополаскивание. Универсальные жидкости способны выполнять несколько задач одновременно.

Зачем нужны растворы

Средства контактной коррекции на 35-56% (в зависимости от конкретной модели) состоят из воды, которая на воздухе испаряется. Для того чтобы механические и оптические свойства линзы оставались неизменными как можно дольше, ее необходимо постоянно смачивать. Чтобы не вызывать раздражения, увлажняющая жидкость должна быть идентична по составу естественной слезе человека.

Таким образом, современные растворы призваны решать две основные задачи:

  • избавление от возможного чувства дискомфорта (ощущения инородных частиц в глазу);
  • непосредственный уход за контактной оптикой.

В общем виде этапы ухода сводятся к нескольким пунктам:

  • удаление отложений и загрязнений;
  • ополаскивание;
  • дезинфекция;
  • увлажнение;
  • хранение.

Какие бывают растворы для контактных линз

Исходя из выполняемых функций:

  • дезинфицирующие (пероксидные);
  • многофункциональные;
  • очищающие (ферментные);
  • солевые (физрастворы).

Эта классификация в офтальмологии считается основной. Ниже мы подробно остановимся на каждом пункте.

Кроме того, жидкости также различают в зависимости от типа контактной оптики, для ухода за которой они предназначены:

  • для жестких линз;
  • для мягких;
  • для цветных.

Рекомендации по использованию

В основном сегодня производители стремятся создавать универсальные жидкости, которые бы подходили ко всем типам контактной оптики. Тем не менее при их подборе желательно придерживаться ряда рекомендаций:

1. Выбирать ухаживающие системы необходимо при помощи офтальмолога, с учетом типа Ваших линз, в идеале производства той же фирмы.
2. Совершать покупки в аптеке или проверенном интернет-магазине. При этом лучше отдавать предпочтение известным производителям, чтобы снизить риск приобретения некачественного товара.
3. Состав для жестких линз должен обладать большой проникающей способностью и быть не слишком вязким. Процент дезинфицирующих, увлажняющих и чистящих компонентов в нем как правило несколько выше обычного. Это объясняется наличием гидрофобных групп в структуре линзы и длительным периодом их использования (в среднем 1-2 года).
4. Для цветной оптики не рекомендуется применять пероксидные растворы, так как они могут разрушить пигмент.
5. Силикон-гидрогелевая наоборот нуждается в глубокой очистке при помощи жидкости, содержащей в своем составе перекись.
6. Средства No Pub (раствор, применение которого не требует дополнительной механической очистки) могут вызвать аллергию.
7. Многофункциональные жидкости удобнее в использовании.
8. Правильно подобранный раствор не вызывает дискомфорта и сводит к минимуму риск развития ряда заболеваний.
9. При его покупке стоит учитывать Ваш образ жизни и условия, в которых Вы будете носить линзы.

Читать еще:  Как удалить окалину из глаза

К традиционной контактной оптике, кроме жидкости для хранения, потребуется пероксидный состав для дезинфекции и ферментные таблетки для разрушения поверхностных органических отложений.

Для линз двухнедельного использования будет достаточно многофункционального раствора. При частом нахождении в задымленных или пересушенных помещениях пригодятся увлажняющие капли для глаз.

Правила применения

Растворы для контактной оптики относятся к средствам медицинского назначения. Их применение требует соблюдения некоторых правил:

  • следуйте инструкции, указанной на упаковке, при использовании;
  • следите за чистотой флакона для раствора, не допускайте его загрязнения;
  • проводите все манипуляции, предварительно вымыв руки;
  • меняйте жидкость каждый раз после использования;
  • храните все растворы только в закрытом виде;
  • заменяйте раствор на новый по истечении его срока годности.

Виды растворов

Как и говорилось выше, здесь мы подробно расскажем об основных видах современных растворов для контактной оптики.

1. Водно-солевые.

Этот тип раствора считается наиболее старым. Впервые применять его для линз предложил офтальмолог Дор в 1892 году.

По химическому составу он напоминает человеческую слезу. Это может быть и обычный физраствор из аптеки, и слабый солевой раствор, приготовленный в домашних условиях.

Обладает слабым дезинфицирующим действием и поэтому используется в основном только для увлажнения и хранения линз.

Отличается невысокой ценой и широкой доступностью (можно приобрести в любой аптеке).

2. Многофункциональные.

Также представляют собой водно-солевой раствор, но с добавлением дополнительных компонентов. В общем случае состав многофункционального раствора будет выглядеть следующим образом:

  • жидкость, подходящая по химическому составу к слезе;
  • сурфактанты — вещества, отвечающие за очистку линзы от грязи и органических отложений;
  • дезинфекторы — компоненты, защищающие от различных микроорганизмов;
  • кондиционеры — вещества, увлажняющие линзы.

На данный момент эта группа жидкостей для контактной оптики наиболее широко представлена в аптеках и специализированных интернет-магазинах. Разброс цен огромен и зависит от бренда, химического состава (дополнительных свойств, которыми обладает раствор) и объема упаковки (флакона).

Существуют составы с пометкой No Pub (без механической очистки). Их следует с осторожностью использовать людям с чувствительными глазами.
Обязательно перед покупкой универсального раствора проконсультируйтесь с Вашим офтальмологом.

Какие же многофункциональные растворы пользуются наибольшей популярностью?

Bausch & Lomb
Лидирующие позиции уже много лет занимает продукция этой компании. Универсальные растворы Renu предназначены для всех типов контактных линз. Обеспечивают комфортное ношение, дезинфекцию и очистку. Renu Multi-Purpose Solution разработан для чувствительных глаз и имеет сбалансированный pH.

Maxima
Также подходят для всех типов. Раствор Maxima считается биосовместимым, обладает отличными чистящими и дезинфицирующими свойствами. Содержит увлажняющие компоненты, которые хорошо промывают и смачивают линзу. Является простым и доступным по цене средством.

Alcon
Solo Care Aqua обеспечивает продолжительное увлажнение контактной оптики и препятствует образованию на ее поверхности протеиновых отложений. Допускает исключение механической обработки. При механической очистке с помощью этого раствора линзу допускается повторно использовать уже через пять минут.

Opti-Free Express — популярный раствор от американского производителя, глубоко дезинфицирует, очищает и увлажняет линзы. Также предназначен для ежедневного ухода.

Медстар
Отечественная компания предлагает универсальные средства «Ликонтин Универсал» и «Ликосол», которые эффективны против грибковых микроорганизмов. Это простые недорогие растворы, отлично справляющиеся с ежедневным уходом.

3. Ферментные (энзимные) таблетки и шампуни.

Энзимные средства предназначены для глубокого очищения поверхности контактной оптики от органических отложений. Рекомендованы к применению при использовании линз сроком ношения от полутора месяцев и больше.

Таблетки Avizor Enzyme достаточно растворить в обычном ухаживающем составе. Поместите в полученный раствор линзы на период, указанный в инструкции. Через время Вы получите полностью продезинфицированную оптику без белковых отложений. Очищающее вещество таблеток используется в пищевой промышленности и поэтому является безопасным.

Медстар разработал энзимный шампунь Ликонтин-Ф, механизм действия которого схож с таблетками. Для глубокой очистки достаточно несколько капель раствора. Продается в тюбике 5 мл, отличается демократичной ценой.

4. Пероксидные.

Средства контактной коррекции изготавливаются из пористого материала, такая среда благоприятна для развития различных болезнетворных микроорганизмов. Поэтому для тщательной дезинфекции необходимо использовать жидкости на основе перекиси водорода.

Перед применением пероксидного раствора обязательно ознакомьтесь с инструкцией по применению. Обратите внимание, что к таким растворам производитель обычно выпускает специальные контейнеры, элементы которых нейтрализуют действие перекиси. Таким образом глаза защищаются от возможного химического ожога.

Sauflon
Раствор One Step предназначен для хранения и глубокой дезинфекции всех мягких средств контактной коррекции. Время очистки составляет минимум шесть часов. Специальный контейнер рассчитан на один месяц использования.

Alcon
Aosept Plus подходит для любых типов контактных линз. Полностью нейтрализуется также через шесть часов. Без консервантов, не требует дополнительных средств очистки.

В заключении хочется напомнить: какие бы растворы Вы не решились купить, предварительно обратитесь за консультацией к офтальмологу. В основном выбор будет зависеть от типа Вашей контактной оптики и чувствительности глаз к тем или иным компонентам средства.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector