И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Ж х важнейший физ -хим метод исследования в химии, биологии. биохимии, медицине, биотехнологии Ее используют для анализа, разделения, очистки и выделения аминокислот, пептидов белков ферментов, вирусов, нуклеотидов, нуклеиновых к-т, углеводов, липидов, гормонов и т д, изучения процессов метаболизма в живых организмах лек препаратов, лнагностикн в медицине, анализа продуктов хнм и нефтехим синтеза полупродуктов, красителей, топлив, смазок, нефтей, сточных вод, изучения изотерм сорбции из р-ра. кинетики и селективности хим 298 1Ч ЖИдКОСП процессов. В химин высокомол.
саед. и в произ-ве полимеров с помощью Ж.х. анализируют качество мономеров, изучают молекулярно-массовое распределение и распределение по типам функциональности олвгомеров и полимеров, что необходимо для контроля продукции. Ж. х, используют также в парфюмерии, пнщ, пром-сти, для анализа загрязнений окружающей среды, в криминалистике, Хроматография как метод разделения в-в предложена М.С.
Цветом в 1903 на примере Ж.х. Лмн.. жидкое|нее косоночник тромето|рафнк, од рад 3. Деяде, К. Минска, Я Я пака, пер. с англ., |. 1 3, Л| 1978; Экстрекииоина» крометотрефнн, под ред. т Браун идр., пер, сента, м. |978,8пуоет 1..н., к| ь|ап63 3,|п||о|ьспоп |о воде|и Ьяве сьтова!овса| А>, Ку, |979: 13нхет К.К., Ротоне нЬса. |и р оретпе| апе вс а| |прр.п и со|пиен 1ввд с|мовавх|ерьу, Авч., 1979 (3он 1 о! Сьтова1охврьу ьь а . | 18| кисета Р.. м|стосоьвп ьуь-рек|от кпсс |вид сьопм|овтерьу. Авн, 1988 (тим мс, ч 287 1чоч |пу м, 1|ье| Рм м|стосоьвп вра а| он| со|нвп, |пи|овен|анап апа енса|а|у |ссЬпвнсе, Ап || 1983(т|м яс, .ЗО) л.д.
Ле. с ° ЖИДКОСТЬ, агрегатное состояние в-ва, промежуточное между твердым и газообразным. Жидкие тела текучи, не обладают определенной формой, могут образовывать свой. пов-сть и стремятся сохранить свой объем. На термодинамич. диаграмме состояний однокомпонентного (чистого) в-ва Ж.
соответствует область между линиями кристаллизации и испарения. При давлениях и т-рах выше критич. значений р. и Т„по своим св-вам Ж, и газ не различаются (см. Критическое состояние). Возможно существование термодинамически неустойчивой, т. наз. Метастабильиой, Ж.. перегретой выше т. кип. иди переохлажденной ниже т. заст. при данном давлении. Аморфные твердые тела (стекла) обычно рассматриваются как переохлажденные Ж. с очень малой текучестью. Мн. в-ва имеют промежут.
состояние между Ж. и твердой кристаллич. фазой, в к-ром в-во отличается от Ж. анизотропией св-в, а от кристаллов- текучестью (см. Жидкие кристаллы). В данной статье рассматриваются однокомпонентные (чистые) Жд о двух- и многокомпонентных Ж. см. в ст, Растипры. Важнейшие св-ва чистых Ж. в состоянии термодинамич.
равновесия: плотность д, термический коэф. объемного расширения псм коэф. изотермич. сжимаемости Рг, теплоемкости Ср и Сн при постоянных давлении и объеме соотв., энтальпйя исйарения АН„в, поверхностное натяжение у, днэлектрич. проницаемость а, маги. воспрнимчивоать показатель преломления и. Процессы переноса в Ж. характеризуются коэф. вязкости гь теплопроволностн Ь и самолнффузии Р. Св-ва Ж. вдали от критич.
точки значительно слабее зависят от давления, чем от т-ры, Это часто позволяет пренебречь различием в св-вах Ж.. измеренных при атм. давлении и при давлении нвсыщ. пара, и представить их только как ф-ции т-ры. С ростом т-ры у большинства Ж. с(, ()Н„, ., с, у, л и особенно резко т) и А уменьшаются, а и,, Вг, С и Р возрастают. Такое поведение характерно для т. наз.
нормальных Ж. По мере приближения к критич. давлению св-ва Ж. начинают заметно изменяться с давлением. Это, в первую очередь, связано с зависимостью плотности д от т-ры и давления, устанавливаемой термическим >рдипсиие.и состояния. Подобие тсрмодинамич. св-в отдельных групп нормальных Ж. (напр., членов одного гомологич. ряда) являетая основанием для вывода эмпирич.
соответственных состояний эикппи. От нормальных Ж. отличают т.наз. ассоциированные Ж. (вода, спирты и т.п.), обладающие высокими значениями т, кипе АН„,и, 8, д н др. св-в; жидкие металлы и полупроводники, для к-рых характерна высокая электрич. проводимость; расплавы солей, характеризующиеся электролитнч. диссоциацней молекул с образованием катионов и анионов. Отдельную группу составляют квантовые Ж.
(изотопы гелия), существующие при очень низких т-рах и проявляющие специфич. квантовыс св-ва (напр., сверхтекучесть). Квантовой Ж. является жилкий гелий. Плотность нормальных Ж. при атм. давлении обычно на два-три порядка превышает плотность газа при нормальных условиях, а их сжимаемость очень мала (() - 1О ' м'(Н). Это свидетельствует о значит. сближении молекул в Ж. 299 Малое различие значений теплоемкостн Ж. и твердых твл указывает на сходный характер ~силового движения в Ж.
и твердых телах. Вместе с тем внд зависимостей ц н Р от т-ры говорит о более сложном характере теплово|о лвнжения молекул в Ж. Считается, что молекулы Ж, совершают частые столкновения с ближайшими соседями и относительно более редкие перемещения, приводящие к смене окружения. Натнчие сильного взаимного притяжения молекул обусловливает св-ва Ж. сокращать свою своб. пов-сть и охлаждаться при испарении, если отсутатвует подвод тепла (соответствующие характеристики Ж.-поверхностное натяжение "г и эчтдльпия испарения АН„,„). Последняя примерно на порядок превосходит среднюю энергию теплового движения. Вблизи критн |. состояния наблюдается ряд особенностей Жг АН„,с, т, Р стремятся к нулю, а и„, Вт, )м С, и Снк баско!!ечности.
Характер изменения св-в в непосредственной близости крнтнч. гочки для большинства изученных Ж. универсален, т.е. не зависит от мол, строения Ж. (см. Критические лидсиил) Статнстнческая теория Ж. Совр.мол. теории Ж, основаны на экспериментально у«гпновленном наличии статистич. упорядоченности взаимного расположения ближайших друг к другу молекул — т. наз. ближнего порядка. Положения и ориентации двух или более молекул, расположенных далеко друг от друга, оказываютса статистически независимыми, т.е.
дальний порялок в Ж. отсутствует. Характер теплового движения молекул и составляющих их атомов, а также структура ближнего порядка, координац. числа и др. характеристики исследуются в осн. дифракционными методами — рентгеновским структурным анализом, нейтронографней, а также методами акустической и диэлектрической спектроскопии, ЯМР, ЭПР и др.
Статистич. теория Ж. ставит своей целью обьяснение наблюдаемых особенностей структуры и предвычисление равновесных св-в (энтальпии, энтропии, поверхностного натяжения и др.) и динамич, св-в (вязкости, самодиффузии, поглощения звука и т.п.), исходя из законов движения и взаимод. частиц (атомов, молекул, сноб. Радикалов, ионов). С позиций этой теории чистые Ж. подразделяют на классические и квантовые-согласно законам, к-рым подчиняется движение частиц, и на ряд классов в соответствии с видами межчастичных снл, к-рые действуют в Жг 1) простые Жд к ннм относит сжиженные благородные газы, жидкие металлы Ха, Ан, Вп и т. д., пск-рые мол. Ж. с молекуламн, близкими к сферически симметричным (напр., СНа, ВГа). Между частицами в простых Ж.
действуют центр, силы: обменное отталкивание на малых расстояниях и слабое лиспсрсионное притяжение на больших (см. Обменное иуаимодействие, |уигперсиаииое взаимодействие). 2) Неполярные молекулярные Ж. (Х,, С1„СВЬ С2На, С,На, ...), к-рые отличаются от простых Ж. нецантралы!ым характером отталкивания частиц, а также ан|потропней сил взаимного притяжения, включающего днсперсионное и квадруполь-квадрупольное электростатич. взаимодействия.
3) Полярные Ж. (308, СГ8О, С,Н,Вг н т. п.) а диполь-дипольным, диполь.квадрупольным н другими нецентральными электростатнч. Окладами во взаимодействие молекул. В полярных Ж. существенную роль играет индукционное взанмод., связанное с взаимной поляризацией молекул. 4) Ассоциированные Жд к ннм принадлежат, в частности, полярные Жо молекулы к-рых взаимодействуют друг с прутом с образованием иодородпьы гв.чтей (апирты, амины, ьарбоиовые к-ты, вода). Предполагается, что в таких Ж.
существуют сравнительно устойчивые | руппы частиц комплексы. 5) Жо частицы к-рых ооладвют незамкнутыми электронными оболочками (ХО, ХО„А(С1,, %, Ое, о и т.п.) и могут вступать в валентнос взанмод, друг с другом. Их наз. Реагирующими Ж., поскольку в них происходит образование и разрыв ковалентных и др. хнм. связей. Полимерные Ж., а также Ж.
со сплошной сеткой ковалентных связей (напр., 5108) обычно рассматриваются как предельный случай реагирующих Ж. Збб Наиб. успехи достигнуты статнстич. теорией в изучении простых Ж, Для вычисления их термодинамич. ф-ций достаточно знать потенц. энергию парного взаимод частиц и радиальную ф-цию распрелелення, задающую плотность вероятности нахожления двух частиц на определенном расстоянии друг от друга.