Płyny są powszechne podczas eksperymentów w chemii i biologii. Chociaż jest ich wiele, niektóre z nich były częścią naszych codziennych aplikacji, ale ludzie często się mylą, rozróżniając jeden od drugiego. Dwie takie ciecze to ciecz nasycona i ciecz sprężona.
Ciecz nasycona a ciecz sprężona
Różnica między cieczą nasyconą a cieczą sprężoną polega na tym, że w cieczy nasyconej szczeliny międzycząsteczkowe są wypełnione nadmierną ilością substancji rozpuszczonej, podczas gdy ciecz sprężona to taka, która jest sprężana objętościowo przez przyłożenie ciśnienia zewnętrznego do cieczy.
Ciecz nasycona to ciecz bogata w substancję rozpuszczoną, w której nie można rozpuścić substancji rozpuszczonej w tej konkretnej temperaturze, ponieważ przestrzenie międzycząsteczkowe są ciasno upakowane. Ciecze nasycone mają zazwyczaj gęstszy charakter w porównaniu ze stanem, w którym rozpuszczona jest mniejsza ilość substancji rozpuszczonych
Ciecz sprężona to ciecz, której objętość ulega sprężeniu, ponieważ przestrzenie międzycząsteczkowe są mocno i szczelnie zamykane pod wpływem przyłożonego ciśnienia zewnętrznego. Sprężone ciecze mają charakter gazowy lub ciekły.
Tabela porównawcza między cieczą nasyconą a cieczą sprężoną
| Parametry porównania | Nasycona ciecz | Sprężony płyn |
| Nieruchomości | Nie można już rozpuścić substancji rozpuszczonej. | Skompresowany objętościowo. |
| Przygotowanie | Dodanie nadmiernej ilości substancji rozpuszczonej do płynu. | Przykładanie ciśnienia zewnętrznego aż do sprężenia cieczy lub gazu. |
| Natura | Występuje w postaci gęstej cieczy lub zwykłej cieczy. | Występuje w postaci płynnej lub gazowej. |
| Zależność od temperatury | Nasycenie wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. | Kompresja spada wraz ze wzrostem temperatury. |
| Zmienność | Nie tak lotny. | Bardzo lotny. |
Co to jest płyn nasycony?
Ciecz nasycona to rodzaj cieczy, która ma nadmierne ilości substancji rozpuszczonej do punktu, w którym żadna dodatkowa substancja rozpuszczona nie może zostać rozpuszczona w tej ilości rozpuszczalnika w tej konkretnej temperaturze. Etap, w którym nie można już rozpuścić substancji rozpuszczonej, jest znany jako punkt nasycenia cieczy.
W cieczach nasyconych przestrzenie międzycząsteczkowe są ciasno upakowane z powodu nadmiernej zawartości substancji rozpuszczonych. Jednak przestrzenie międzycząsteczkowe zależą również od temperatury. Jeśli temperatura otoczenia wzrasta, przestrzenie międzycząsteczkowe między cząsteczkami rozluźniają się, w wyniku czego w tej samej ilości rozpuszczalnika można rozpuścić więcej substancji rozpuszczonej. Dlatego pojemność nasycenia cieczy jest wprost proporcjonalna do wzrostu temperatury.
Gdy więcej substancji rozpuszczonej zostanie rozpuszczone w cieczy w wysokiej temperaturze, uzyskana ciecz może czasami być gęsta i półprzezroczysta, gdy jest przechowywana w normalnej temperaturze. Ponadto większość płynów nasyconych nie jest lotna i można je łatwo przechowywać.
Ciecze nasycone nie przyczyniają się do rzeczywistych zastosowań. Niemniej jednak ciecze nasycone są głównym etapem wielu eksperymentów laboratoryjnych, zarówno w chemii, jak i biologii. Aby wykonać kilka procedur eksperymentalnych, eksperymentator musi zmienić poziomy nasycenia cieczy, aby zrównoważyć rozpuszczanie substancji rozpuszczonych w cieczach.
Co to jest płyn skompresowany?
Ciecz sprężona to ciecz, której objętość ulega sprężeniu, ponieważ przestrzenie międzycząsteczkowe są mocno i szczelnie zamykane ze sobą pod wpływem ciśnienia. Sprężony płyn jest przygotowywany przez przyłożenie zewnętrznego ciśnienia do gazu lub cieczy o wysokiej temperaturze.
Ponieważ temperatura wpływa na siły międzycząsteczkowe między cząsteczkami, wpływa również na zdolność do kompresji substancji. Wraz ze wzrostem temperatury szczeliny międzycząsteczkowe zaczynają się rozluźniać, co powoduje rozszerzanie się cieczy. Gdy substancja stygnie, ponownie się kompresuje. Dlatego kompresja cieczy jest odwrotnie proporcjonalna do wzrostu temperatury.
Sprężone ciecze bezpośrednio przekładają się na rzeczywiste zastosowania. Na przykład butle gazowe i dezodoranty. Jeśli butelka dezodorantu zostanie wstrząśnięta, wygląda na to, że butelka jest wypełniona płynem. Ale zaraz po rozpyleniu dezodorantu ta sama ciecz wychodzi w postaci gazowej. Dzieje się tak, ponieważ dezodorant jest sprężany do postaci płynnej i przechowywany w zamkniętym pojemniku.
Wszystkie sprężone ciecze są wysoce lotne, co oznacza, że łatwo zapalają się na otwartej przestrzeni. Z tego powodu sprężone ciecze są przechowywane w naczyniach takich jak szkło i aluminium, aby uniknąć jakiejkolwiek zewnętrznej temperatury lub ciśnienia.
Główne różnice między cieczą nasyconą a cieczą sprężoną
Wniosek
W badaniach chemii i biologii istnieje tak wiele rodzajów płynów, które przypominają niektóre podstawowe właściwości i z tego powodu ludzie często się między nimi mylą. Zgodnie z tym samym schematem, ciecze nasycone i ciecze sprężone mają wiele wspólnego z ciasno upakowanymi szczelinami międzycząsteczkowymi. Jednak te dwie rzeczy są nieznacznie różne.
Ciecze nasycone zależą wyłącznie od ilości substancji rozpuszczonej rozpuszczonej w różnych temperaturach. Jednak objętość cieczy nasyconych jest zawsze stała niezależnie od temperatury i ciśnienia otoczenia. Z drugiej strony, objętość sprężonej cieczy zmienia się w zależności od jej natury, która jest albo ciekła, albo gazowa. W przeciwieństwie do cieczy nasyconych, ciecze skompresowane nie mają nic wspólnego ze stosunkiem substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika.
Ponadto zarówno ciecze nasycone, jak i ciecze sprężone zależą od temperatury, ale w odwrotny sposób. Podczas gdy nasycenie cieczy wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, kompresja maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Jeśli weźmiemy pod uwagę rzeczywiste zastosowania, nie ma bezpośredniego zastosowania dla cieczy nasyconych, ale ciecze sprężone są całkiem przydatne. Chociaż sprężone ciecze są zasobem, muszą być bezpiecznie przechowywane w zamkniętych pojemnikach i z dala od ognia, ponieważ są bardzo lotne.
