نسخة الفيديو النصية
لماذا يؤدي تسخين محلول وتبخير بعض من المذيب إلى تحفيز عملية التبلور؟
عند الإجابة عن هذا السؤال، سيكون من المفيد تخيل ما يحدث داخل محلول باستخدام بعض الرسومات. ولذلك، دعونا نبدأ برسم مكوني المحلول: المذاب والمذيب، ثم نعرفهما. المذاب هو المادة الكيميائية التي تذاب في المحلول. على سبيل المثال، إذا أردنا إنتاج محلول مائي للملح، فسنبدأ أولًا بوضع بلورات كلوريد الصوديوم وهي المذاب. المكون الآخر للمحلول هو المذيب، وهو المادة الكيميائية التي تذيب المذاب لإنتاج محلول.
في هذا المثال، الماء هو المذيب. عند خلطهما، سيذيب المذيب، وهو الماء، المذاب؛ أي بلورات الملح. ينتج محلول غير مشبع عندما يحتوي المحلول على أقل من أقصى كمية من المذاب يمكن أن تذوب في المذيب عند درجة حرارة معينة، بينما ينتج محلول مشبع عندما يحتوي المحلول على أقصى كمية من المذاب مذابة في مذيب عند درجة حرارة معينة.
إذن، في هذا المثال، يكون لدينا في البداية محلول مائي مشبع أو غير مشبع للملح. إذا أخذنا هذا المحلول وسخناه، فسيتبخر بعض الماء. سيظل المحلول المائي للملح يحتوي على كمية المذاب نفسها، وهو كلوريد الصوديوم، ولكن ستقل كمية المذيب، وهو الماء في هذه الحالة. وبما أن كمية المذيب أصبحت أقل، سيزيد التركيز. في هذه المرحلة، بما أن المحلول لا يزال ساخنًا، فقد لا نرى سوى عدد قليل من البلورات الصغيرة. وذلك لأن معظم المحاليل يمكن أن تذيب المزيد من المذاب عند درجة حرارة أعلى. تفسر هذه الحقيقة لماذا سيتكون عدد قليل من البلورات الصغيرة بينما لا يزال المحلول ساخنًا.
دعونا نر الآن ما يحدث للمحلول المائي للملح عند التوقف عن تسخينه وتركه حتى يبرد. عندما يبرد المحلول، سيتكون المزيد من بلورات الملح؛ حيث إن الفائض من المذاب سيترسب. وهذا لأن المحلول لم يعد بإمكانه استيعاب كل كمية المذاب. وهذا يطلق عليه «محلول فوق مشبع». وهو محلول يحتوي على كمية من المذاب أكثر من أقصى كمية يمكن إذابتها في مذيب عند درجة حرارة معينة. هذا يعني أن بعضًا من المذاب سيتحول إلى بلورات صلبة؛ بسبب انخفاض درجة حرارة المذيب وقلة قدرته على الاحتفاظ بالمذاب.
عند الرجوع مرة أخرى إلى السؤال: لماذا يؤدي تسخين محلول وتبخير بعض من المذيب إلى تحفيز عملية التبلور؟، نجد أن الإجابة الصحيحة هي: يصبح المحلول فوق مشبع، ويتسبب التبريد في تكوين البلورات.
