διάλυμα

Ομογενές μείγμα δύο ή περισσότερων συστατικών. Τα δ. μπορεί να είναι υγρά (στερεό, υγρό ή αέριο σε υγρό), στερεά (στερεό σε στερεό, όπως π.χ. τα κράματα, ή και αέριο σε στερεό) και αέρια μείγματα. Το δ. αποτελείται από τον διαλύτη που είναι η ουσία που βρίσκεται στην ίδια φυσική κατάσταση με το δ. και έχει τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε αυτό, ενώ η διαλυμένη ουσία βρίσκεται σε μικρότερη περιεκτικότητα. Η διάκριση διαλύτη-διαλυμένης ουσίας δεν είναι δυνατή σε πλήρως αναμείξιμα υγρά (π.χ. νερό-οινόπνευμα) ή και σε αέρια που αναμειγνύονται σε οποιαδήποτε αναλογία. Έχει αποδειχθεί πάντως ότι τόσο η διάλυση υγρού σε υγρό όσο και η ανάμειξη των αερίων εξαρτάται από τις συνθήκες. Ο ορισμός αυτός των δ. δεν περιλαμβάνει την κολλοειδή κατάσταση της ύλης, κατά την οποία έχουμε συστήματα διασποράς σωματιδίων μεγάλου μεγέθους, διαμέτρου έως και 1 χιλιοστού, τα οποία είναι συνήθως φορτισμένα και συντηρούνται σε διασπορά λόγω του ομώνυμου φορτίου τους. Διαλυτότητα είναι η μέγιστη ποσότητα μιας ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε ορισμένη ποσότητα διαλύτη, υπό ορισμένες συνθήκες. Η ικανότητα ενός διαλύτη να διαλύει διάφορες ουσίες εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η φύση των δύο ουσιών και οι συνθήκες (π.χ. θερμοκρασίες). Η ιδιότητα αυτή των ουσιών να διαλύουν η μία την άλλη βρίσκει πολλές εφαρμογές στη βιομηχανία και στη χημική ανάλυση. Έτσι, πολλές ουσίες, προκειμένου να διαχωριστούν μεταξύ τους, εκχυλίζονται με κατάλληλους διαλύτες. Η προς ανάκτηση ουσία διαλύεται από συγκεκριμένο διαλύτη που δεν διαλύει τις υπόλοιπες. Τελικώς ανακτάται από τον διαλύτη συνήθως με φυσικές μεθόδους. Ανάλογα με την περιεκτικότητά τους τα δ. χωρίζονται σε πυκνά και αραιά. Πολλές από τις ιδιότητες των δ. εξαρτώνται από την περιεκτικότητά τους. Η περιεκτικότητα είναι ένα μέγεθος που περιγράφει την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ορισμένη ποσότητα δ. Στη βιομηχανία και στο εμπόριο η περιεκτικότητα ορίζεται σε ποσοστό % κατά βάρος και % κατά όγκο. Στο εργαστήριο χρησιμοποιείται κυρίως η συγκέντρωση, που είναι μια μορφή περιεκτικότητας η οποία εκφράζεται με mole της διαλυμένης ουσίας που περιέχονται σε ορισμένη ποσότητα διαλύματος ή διαλύτη. Για υδατικά δ. χρησιμοποιούνται και διάφορες άλλες κλίμακες, όπως η πυκνομετρική κλίμακα Μπομέ για τα σακχαροδιαλύματα ή οι αλκοολικοί βαθμοί για τα δ. νερού-οινοπνεύματος. Ιδανικά δ. είναι τα αραιά δ. μοριακών, κατά βάση, ουσιών που συμπεριφέρονται ανάλογα με τα ιδανικά αέρια. Στα δ. αυτά θεωρούμε ότι ο όγκος που καταλαμβάνουν τα μόρια της ουσίας είναι αμελητέος σε σχέση με τον όγκο του δ. και ότι δεν ασκούνται αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα μόριά τους και στα μόρια του διαλύτη. Οι ιδιότητες των δ. αυτών, όπως η οσμωτική πίεση, η πτώση της τάσης των ατμών, η ανύψωση του σημείου βρασμού και η ταπείνωση του σημείου πήξεως, καλούνται στο σύνολό τους προσθετικές επειδή η τιμή τους εξαρτάται από τον αριθμό των διαλυμένων σωματιδίων στο δ. Μέσω αυτών μπορούμε να υπολογίσουμε τις σχετικές μοριακές μάζες αγνώστων ουσιών. Ηλεκτρολυτικά δ. είναι τα δ. ουσιών που άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα. Οι ουσίες αυτές κατά τη διάλυσή τους χωρίζονται σε ιόντα, φορτισμένα σωματίδια που φέρουν αντίθετα φορτία. Τα δ. αυτά συμπεριφέρονται με διαφορετικό τρόπο σε σχέση με τα μοριακά, κυρίως λόγω της αύξησης του αριθμού των σωματιδίων από τα οποία αποτελούνται, κατά τη διάλυσή τους, καθώς και εξαιτίας των διιονικών έλξεων που αναπτύσσονται μεταξύ των αντίθετων φορτίων. Για τα ηλεκτρολυτικά δ. έχει οριστεί μια διαφορετική συγκέντρωση που αποκαλείται ενεργότητα και υπολογίζεται με βάση την κανονική συγκέντρωση πολλαπλασιασμένη επί έναν συντελεστή, ο οποίος εξαρτάται από τον αριθμό των ιόντων στα οποία διίσταται η ουσία-ηλεκτρολύτης. Τα ρυθμιστικά δ. (buffers) είναι δ. ασθενών ηλεκτρολυτών (οξέων ή βάσεων) και αλάτων τους που έχουν την ιδιότητα να διατηρούν πρακτικά σταθερό το pΗ τους όταν αραιώνονται ή όταν προστίθενται σε αυτά μικρές αλλά υπολογίσιμες ποσότητες ισχυρών οξέων ή βάσεων αντίστοιχα. Τα ρυθμιστικά δ. είναι ιδιαίτερης σημασίας δεδομένου ότι τα περισσότερα βιολογικά φαινόμενα εξελίσσονται σε σταθερό pΗ. Αραιό υδατικό διάλυμα θειικού χαλκού (αριστερά), πυκνό διάλυμα (στη μέση) και κορεσμένο διάλυμα με παρουσία ιζήματος. Διάλυμα αερίου εντός υγρού. Av εμφυσήσουμε ένα αέριο μέσα σε ένα υγρό στο οποίο είναι διαλυτό, θα παρατηρήσουμε ότι οι φυσαλίδες ελαττώνονται σιγά-σιγά. Το φαινόμενο θα συμβεί εφόσον το διάλυμα του αερίου εντός του υγρού δεν είναι κορεσμένο. Ο χάλυβας αποτελεί παράδειγμα στερεού διαλύματος. Στη φωτογραφία είναι μεγεθυμένος κατά 1.000 φορές και έχει υποστεί βαφή και επαναφορά. Χάλυβας, παράδειγμα στερεού διαλύματος, με 12% μαγγάνιο, μεγεθυμένος 1.000 φορές.

* * *

το

υγρό που προήλθε από τη διάλυση στερεού σώματος μέσα σε διαλυτικό μέσο.

[ΕΤΥΜΟΛ. < διαλύω. Η λ. μαρτυρείται από το 1812 στον Κ. Κούμα].