Растворы могут быть не только водными. Удивительными свойствами обладают, например, растворы различных веществ в жидком аммиаке. Так, химические реакции с участием солей в жидком аммиаке часто протекают совсем иначе, нежели в воде, прежде всего потому, что растворимость одних и тех же веществ в воде и в жидком аммиаке может очень сильно различаться. Существенно меняются в жидком аммиаке и кислотно-основные свойства веществ. В результате в этом растворителе легко протекают такие реакции, которые немыслимы для водных растворов, например: Ba(NO3)2+2AgCl=BaCl2+2AgNO3;
2NH3+6K+6KNO3=6KOH¯+N2+6KNO2+3H2; 2K+2CO=K2C2O2.
Последнее соединение содержит тройную ацетиленовую связь и имеет строение
K+O-—CºC—O-K+.
Очень необычны растворы щелочных металлов в жидком аммиаке. Они имеют красивый синий цвет и хорошо проводят ток. Растворы с концентрацией более 3 моль/л иногда называют жидкими металлами: они обладают отчётливым металлическим блеском с золотисто-бронзовым отливом. Концентрированный раствор лития в жидком аммиаке — самая лёгкая при обычных условиях жидкость, её плотность при 20 °С равна всего 0,48 г/см3.
Если смешать два расплавленных металла, то получившуюся жидкость тоже следует считать раствором. Как и для водных растворов, введение второго компонента понижает температуру плавления «растворителя». Это явление применяется в производстве легкоплавких припоев (материалов, нужных для паяния). Самый известный из них — сплав третник, содержащий 2/3 олова и 1/3 свинца.
Чистое олово плавится при 232 °С, свинец — при 327 °С, а третник — при 177 °С. Сплав 80 % калия и 20% натрия плавится при 10 °С и применяется в качестве теплоносителя в атомных реакторах. Сплав ртути с таллием (8,5% Т1), замерзающий при температуре ниже -60 °С, прекрасно подходит для низкотемпературных термометров. Однако так бывает далеко не всегда. Если разница атомных радиусов двух металлов невелика (меньше 15 %), а температуры плавления этих металлов различаются не более чем на 27 %, то при затвердевании жидкого сплава образуется так называемый твёрдый раствор, в котором атомы двух металлов, как и в жидкости, равномерно «перемешаны». Температура плавления твёрдого раствора — промежуточная между двумя металлами и зависит от их соотношения. Электропроводность твёрдого раствора двух металлов обычно бывает меньше, а твёрдость — больше, чем у каждого из компонентов в отдельности. Это используется, например, при изготовлении монет (твёрдые растворы меди с никелем и цинком), ювелирных изделий (твёрдые растворы золота с серебром, медью, палладием, платиной).
Каждый ион в водном растворе окружён плотной «гидратной шубой». Cuльнее всего из неорганических ионов гидратируется Н+, образуя ионы Н3О+, Н5О+2, Н9О4+ и т. д.
Похожие статьи