混和性

混和性（/ ˌ m ɪ s ɪ ˈ b ɪ l ɪ t i /）は、2つの物質があらゆる割合で混ざり合い（つまり、あらゆる濃度で完全に互いに溶解し）、均質な混合物（溶液）を形成する性質である。このような物質は混和性がある（語源的には一般的な用語「混合可能」と同じ）と言われる。この用語は液体に最もよく適用されるが、固体や気体にも適用される。液体の例としては、あらゆる割合で混ざる水とエタノールの混和性が挙げられる。 ^[1]

対照的に、混合物が特定の割合で溶液を形成しない場合、物質は混ざらないと言われます。たとえば、油は水に溶けないため、これら2つの溶媒は混ざりません。別の例として、ブタノン（メチルエチルケトン）は水に混ざりません。1リットルあたり約275グラムまでは水に溶けますが、それを超えると2つの相に分離します。^[2]

有機化合物

有機化合物では、炭化水素鎖の重量パーセントが化合物の水との混和性を決定することが多い。例えば、アルコールのうち、炭素原子が 2 つのエタノールは水と混和するが、炭素原子が 4 つの1-ブタノールは水と混和しない。^{[3]炭素原子が 8 つの}1-オクタノールは水にほとんど溶けず、その不混和性から分配平衡の基準として使用されている。^[4]ブタン酸(炭素原子が 4 つ)までの直鎖カルボン酸は水と混和し、ペンタン酸(炭素原子が 5 つ) は部分的に溶解し、ヘキサン酸(炭素原子が 6 つ) は実質的に不溶性である。^[5]より長い脂肪酸やその他の脂質も同様である。脂質の炭素鎖が非常に長いため、ほとんどの場合、脂質は水と混和しない。アルデヒドやケトンなどの他の官能基についても同様のことが言える。^[^要出典^]

金属

混ざり合わない金属は互いに合金を形成することができません。通常、溶融状態では混合が可能ですが、凍結すると金属は層に分離します。この特性により、混ざり合わない金属の溶融混合物を急速に凍結させることで固体沈殿物を形成できます。金属の混ざり合わない例としては銅とコバルトが挙げられます。急速凍結によって固体沈殿物を形成する方法は、粒状のGMR材料を作成するために使用されています。^[6]

一部の金属は液体状態では混ざりません。工業的に重要な例としては、液体亜鉛と液体銀は液体鉛と混ざりませんが、銀は亜鉛と混ざります。このことからパークス法が生まれます。パークス法は液液抽出法の一例で、銀をいくらでも含む鉛を亜鉛で溶かす方法です。銀は亜鉛に移動し、亜鉛は二相液体の上部からすくい取られ、その後亜鉛は沸騰して除去され、ほぼ純粋な銀が残ります。^[7]

エントロピーの影響

ポリマー混合物の配置エントロピーが構成成分よりも低い場合、それらは液体状態であっても互いに混ざり合わない可能性が高くなります。^[8]^[9]

決定

2つの物質の混和性は、多くの場合、光学的に判定されます。混和性のある2つの液体を混ぜると、結果として生じる液体は透明になります。混合物が濁っている場合、2つの物質は混和しません。この判定には注意が必要です。2つの物質の屈折率が似ている場合、混和しない混合物が透明になり、2つの液体が混和するという誤った判定を下す可能性があります。^[10]

参照

参考文献

^ ウェイド、ルロイ G. (2003).有機化学. ピアソンエデュケーション. p. 412. ISBN 0-13-033832-X。
^ Stephen, H.; Stephen, T. (2013-10-22). バイナリシステム：無機化合物と有機化合物の溶解度、第1巻P1。エルゼビア。ISBN 9781483147123。
^ バーバー、ジル; ロストロン、クリス (2013-07-25). 薬学化学. OUP Oxford. ISBN 9780199655304。
^ Sangster, J. (1997-05-28). オクタノール-水分配係数: 基礎と物理化学. John Wiley & Sons. ISBN 9780471973973。
^ ギルバート、ジョン C.; マーティン、スティーブン F. (2010-01-19)。実験有機化学: ミニスケールとマイクロスケールのアプローチ。Cengage Learning。p. 841。ISBN 978-1439049143。
^ マリンソン、ジョン C. (2001-09-27)。磁気抵抗ヘッドとスピンバルブヘッド: 基礎と応用。アカデミックプレス。p. 47。ISBN 9780080510637。
^ リッチ、ヴィンセント (2014-03-14)。国際鉛取引。ウッドヘッド出版。pp. 51–52。ISBN 9780857099945。
^ Webb, GA (2007). 核磁気共鳴. 王立化学協会. p. 328. ISBN 9780854043620。
^ ノール、ヴォルフガング、アドヴィンキュラ、リゴベルト C. (2013-02-12)。機能性ポリマーフィルム、2 巻セット。ジョンワイリーアンドサンズ。p. 690。ISBN 9783527638499。
^ オラビシ、オラゴケ。アドウェール、コラポ (1997-03-19)。熱可塑性プラスチックのハンドブック。 CRCプレス。 p. 170.ISBN 9780824797973。

外部リンク

[wade-2003-1] ウェイド、ルロイ G. (2003).有機化学. ピアソンエデュケーション. p. 412. ISBN 0-13-033832-X。

[2] Stephen, H.; Stephen, T. (2013-10-22). バイナリシステム：無機化合物と有機化合物の溶解度、第1巻P1。エルゼビア。ISBN 9781483147123。

[3] バーバー、ジル; ロストロン、クリス (2013-07-25). 薬学化学. OUP Oxford. ISBN 9780199655304。

[4] Sangster, J. (1997-05-28). オクタノール-水分配係数: 基礎と物理化学. John Wiley & Sons. ISBN 9780471973973。

[5] ギルバート、ジョン C.; マーティン、スティーブン F. (2010-01-19)。実験有機化学: ミニスケールとマイクロスケールのアプローチ。Cengage Learning。p. 841。ISBN 978-1439049143。

[6] マリンソン、ジョン C. (2001-09-27)。磁気抵抗ヘッドとスピンバルブヘッド: 基礎と応用。アカデミックプレス。p. 47。ISBN 9780080510637。

[7] リッチ、ヴィンセント (2014-03-14)。国際鉛取引。ウッドヘッド出版。pp. 51–52。ISBN 9780857099945。

[8] Webb, GA (2007). 核磁気共鳴. 王立化学協会. p. 328. ISBN 9780854043620。

[9] ノール、ヴォルフガング、アドヴィンキュラ、リゴベルト C. (2013-02-12)。機能性ポリマーフィルム、2 巻セット。ジョンワイリーアンドサンズ。p. 690。ISBN 9783527638499。

[10] オラビシ、オラゴケ。アドウェール、コラポ (1997-03-19)。熱可塑性プラスチックのハンドブック。 CRCプレス。 p. 170.ISBN 9780824797973。