Ограниченно растворимые жидкости

Если отклонения давления пара раствора от закона Рауляочень велики и превосходят некоторую критическую величину, то в системе, образованной двумя жидкостями, при изменении температуры возникает новое явление - расслаивание раствора на две несмешивающиеся жидкие фазы. Чаще всего эти фазы содержат оба компонента, но в разном соотношении. Обычно при начале расслаивания одна из фаз выделяется в виде мельчайших капель, так что система представляет собой эмульсию. При длительном стоянии капли эмульсии сливаются и система разделяется на два слоя. Концентрация каждого компонента в обеих фазах обусловлена взаимной растворимостью жидкостей друг в друге при данной температуре. То есть, такие равновесные фазы, представляют собой насыщенные растворы одного компонента в другом (насыщенный раствор А в В и насыщенный раствор В в А). Они называются сопряжёнными фазамиилисопряжёнными растворами. В зависимости от природы веществ с изменением температуры растворимость их друг в друге может или увеличиваться, или уменьшаться. При определённых температурах в таких системах наблюдается разрыв растворимости - интервал концентраций, в котором гомогенный раствор неустойчив и не может образоваться. Жидкости, способные к полному взаимному растворению при одних температурах и к ограниченному смешиванию при других называются ограниченно растворимыми.

С ростом температуры в большинстве случаев границы растворимости сближаются, и интервал расслаивания уменьшается. При строго определённой для каждой пары жидкостей температуре, называемой верхней критической температурой растворения(КТР) составы обеих сопряжённых фаз становятся одинаковыми, и система обретает гомогенность. К таким системам относятся, например, смеси вода - нитробензол, вода - фенол, вода - анилин.

Существуют пáры жидкостей, взаимная растворимость которых увеличивается с понижением температуры (как правило, это смеси воды с различными аминами - например, с триметиламином, а также с коллидинами (триметилпиридинами). В системах, образованных такими жидкостями, наблюдается нижняя КТР.

Кроме того, известны системы с двумя КТР - верхней и нижней. В этих системах область ограниченной растворимости жидкостей существует в каком-то определённом интервале температуры. К таким системам относится, например, система вода - никотин. Однако экспериментальное наблюдение двух КТР в этой смеси затруднено, так как это возможно при очень высоких давлениях, позволяющих сохранить систему жидкой при температурах выше 450 К (177^оС).

Для фармации данные об ограниченной растворимости и о КТР важны при приготовлении многокомпонентных лекарственных форм, содержащих две и более жидкости. Области ограниченной и полной растворимости жидкостей могут быть определены с помощью диаграмм растворения.