СОЛЬВАТА́ЦИЯ

СОЛЬВАТА́ЦИЯ (от лат. solvo – рас­тво­рять), ста­би­ли­зи­рую­щее сис­те­му взаи­мо­дей­ст­вие час­тиц рас­тво­ри­те­ля с час­ти­цами рас­тво­рён­но­го ве­ще­ст­ва (ато­ма­ми, мо­ле­ку­ла­ми, ио­на­ми) или с функ­цио­наль­ны­ми груп­па­ми на по­верх­но­сти не­рас­тво­ри­мо­го ма­те­риа­ла. Ес­ли рас­тво­ри­те­лем слу­жит во­да, про­цесс на­зы­ва­ет­ся гид­ра­та­ци­ей. С. мо­жет быть вы­зва­на элек­тро­ста­ти­че­ски­ми и ван-дер-ва­аль­со­вы­ми си­ла­ми, воз­ник­но­ве­ни­ем ко­ор­ди­нац. и во­до­род­ных свя­зей и т. д. В ре­зуль­та­те С. во­круг час­тиц рас­тво­рён­но­го ве­ще­ст­ва или функ­цио­наль­ных групп на по­верх­но­сти воз­ни­ка­ют соль­ват­ные обо­лоч­ки из час­тиц рас­тво­ри­те­ля, ко­то­рые ха­рак­те­ри­зу­ют­ся оп­ре­де­лён­ной про­стран­ст­вен­ной струк­ту­рой, ко­ор­ди­нац. чис­ла­ми и т. д. Из рас­тво­ров мо­гут быть вы­де­ле­ны соль­ва­ты – кри­стал­лич. со­еди­не­ния, со­стоя­щие из час­тиц рас­тво­рён­но­го ве­ще­ст­ва и рас­тво­ри­те­ля. С. – обя­за­тель­ная часть про­цес­са об­ра­зо­ва­ния жид­ких рас­тво­ров. С. про­ис­хо­дит и при сорб­ции ве­ще­ст­вом рас­тво­ри­те­ля из па­ра. Соль­ва­ти­ро­ван­ные ио­ны на­блю­да­ют при оп­ре­де­лён­ных ус­ло­ви­ях в га­зо­вой фа­зе.

С. – при­чи­на раз­ли­чий в фи­зич. и хи­мич. свой­ст­вах ин­ди­ви­ду­аль­ных час­тиц в га­зо­вой фа­зе и рас­тво­ре. От­ли­ча­ют­ся друг от дру­га и свой­ст­ва оди­на­ко­вых час­тиц, рас­тво­рён­ных в раз­ных рас­тво­ри­те­лях. С. при­во­дит к сме­ще­нию по­лос в ИК-, УФ-ви­ди­мых и ЯМР-спек­трах рас­тво­рён­ных час­тиц, влия­ет на ха­рак­те­ри­сти­ки про­цес­сов элек­тро­про­вод­но­сти, диф­фу­зии, кон­стан­ты ско­ро­сти и кон­стан­ты рав­но­ве­сия хи­мич. ре­ак­ций, ко­эф­фи­ци­ен­ты рас­пре­де­ле­ния и т. д.

Тер­мо­ди­на­мич. ха­рак­те­ри­сти­ки С. (энер­гия Гиб­бса, эн­таль­пия, эн­тро­пия) со­от­вет­ст­ву­ют про­цес­су пе­ре­но­са час­ти­цы из га­зо­вой фа­зы (ва­куу­ма) в бес­ко­неч­но раз­бав­лен­ный рас­твор этих час­тиц в дан­ном рас­тво­ри­те­ле и оп­ре­де­ля­ют­ся экс­пе­ри­мен­таль­но как раз­но­сти со­от­вет­ст­вую­щих ха­рак­те­ри­стик для про­цес­сов рас­тво­ре­ния и суб­ли­ма­ции ве­ществ. Оп­ре­де­ля­ют и тер­мо­ди­на­мич. ха­рак­те­ри­сти­ки про­цес­са пе­ре­но­са час­ти­цы из од­но­го рас­тво­ри­те­ля в дру­гой. Эти ве­ли­чи­ны по­зво­ля­ют срав­ни­вать соль­ва­ти­рую­щую спо­соб­ность разл. рас­тво­ри­те­лей.

Су­ще­ст­ву­ют разл. мо­дель­ные опи­са­ния про­цес­сов С., но ко­ли­че­ст­вен­ный рас­чёт ха­рак­те­ри­стик С. в рам­ках су­ще­ст­вую­щих фи­зи­ко-хи­мич. тео­рий рас­тво­ров ос­та­ёт­ся труд­ной за­да­чей. Для оце­ноч­ных рас­чё­тов ши­ро­ко ис­поль­зу­ют эм­пи­рич. ли­ней­ные урав­не­ния, свя­зы­ваю­щие тер­мо­ди­на­мич. ве­ли­чи­ны для про­цес­са С. с экс­пе­ри­мен­таль­но оп­ре­де­ляе­мы­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми рас­тво­ри­те­ля («по­ляр­ность», «по­ля­ри­зуе­мость» и т. п.).