الذوبان هو عملية مرتبطة بانحلال مادة داخل مادة أخرى، فما هو المقصود به؟ وما هي العوامل التي يعتمد عليها؟
المحتويات:
1. ما هو الذوبان؟
الذوبان هو العملية التي ينتج عنها اخلاط جزيئات مادة مذابة في المذيب. يحدث هذا عندما يكون المذاب هو المادة الأساسية التي تذوب داخل سائل يسمى المذيب.
في هذه الحالة، يكون المذيب في حالة سائلة، ولكن يمكن أن يكون المذاب في صورة سائلة أو صلبة. تظهر المادة المذابة كما لو أنها اختفت عند ذوبانها في مادة سائلة، لكنها في الحقيقة اختلطت معها، لذا فإن اختلاط مادة في محلول يسمى الذوبان. على سبيل المثال، السكر يذوب في الماء أو الكحول يذوب في الماء.
2. ما هو معدل الذوبان؟
يمكن تعريف معدل ذوبان المادة الصلبة في سائل ما على أنه سرعة اختلاط الجزيئات لكل وحدة زمنية، حيث يعتمد معدل انحلال المادة الصلبة في السائل على التصادمات التي تحدث بين جزيئات المذيب والجسيمات في البلورات الصلبة.
وأي شيء يمكن القيام به لزيادة وتيرة الاصطدامات ومنحها المزيد من الطاقة سيزيد من معدل الانحلال.
إقرأ أيضاً… ما هي ألياف الكربون؟ وما هي استخداماتها؟
3. العوامل التي يعتمد عليها معدل الذوبان.
يعتمد معدل الذوبان على العديد من العوامل، ولكن أهمها:
- حجم الجسيمات المذابة.
يعتمد معدل الذوبان الذي يذوب فيه المذاب على حجم الجسيمات المذابة، لأن هذه العملية هي ظاهرة سطحية تعتمد على اصطدام الجسيمات المذابة بجزيئات المذيب. كلما كان حجم الجزيئات الذائبة أصغر، زادت سرعة حدوث هذه العملية.
على سبيل المثال، عندما تحاول إذابة السكر في كوب من الماء، فإن السكر المطحون سوف يذوب أسرع من مكعبات السكر، ويمكن زيادة المعدل عن طريق التحريك المستمر، ويذوب السكر في الماء الساخن بسرعة أكبر منه في الماء البارد .
- تحريك المذاب.
عند إذابة مادة ما، يكون من الأسرع تحريك المذيب. عن طريق تحريك جزيئات المذيب حولها، يمكن أن تتصادم مع جزيئات المذاب بسهولة أكبر.
على سبيل المثال، إذا كنت ستضع السكر في كوب من الماء دون تحريكه، فسوف يستغرق الأمر وقتاً طويلاً حتى يذوب السكر. ومع ذلك، إذا قمت بتحريك الماء حول السكر سوف يذوب بشكل أسرع.
- درجة الحرارة.
عندما يتم إذابة مادة في مذيب، فإن جزيئات المادة لديها طاقة حركية أكبر. تؤدي هذه الطاقة إلى زيادة سرعة التصادم بين جزيئات المذيب والمذاب، وتحدث هذه الاصطدامات بقوة أعلى.
مع زيادة درجة حرارة المذيب، تزداد قدرته على إذابة المادة. يذوب السكر في الماء الساخن أسرع منه في الماء البارد، كما أن تسخين المذيب يزيد أيضاً من معدل ذوبانها ومقدار المذاب الذي يمكن أن يمتصه.