Temperatura de solución crítica superior - Upper critical solution temperature
La temperatura crítica superior de la solución (UCST) o temperatura consoluta superior es la temperatura crítica por encima de la cual los componentes de una mezcla son miscibles en todas las proporciones. La palabra superior indica que el UCST es un límite superior a un rango de temperatura de miscibilidad parcial o miscibilidad solo para ciertas composiciones. Por ejemplo, las mezclas de hexano - nitrobenceno tienen un UCST de 19 ° C (66 ° F), por lo que estas dos sustancias son miscibles en todas las proporciones por encima de 19 ° C (66 ° F) pero no a temperaturas más bajas. Ejemplos a temperaturas más altas son el sistema de anilina- agua a 168 ° C (334 ° F) (a presiones lo suficientemente altas para que exista agua líquida a esa temperatura), y el sistema de plomo - zinc a 798 ° C (1,468 ° F) ( una temperatura en la que ambos metales son líquidos).
Un ejemplo de estado sólido es el sistema paladio-hidrógeno que tiene una fase de solución sólida (H 2 en Pd) en equilibrio con una fase de hidruro (PdH n ) por debajo de la UCST a 300 ° C. Por encima de esta temperatura hay una única fase de solución sólida.
En el diagrama de fase de los componentes de la mezcla, la UCST es el máximo compartido de las curvas cóncavas espinodales y binodales (o de coexistencia) hacia abajo . El UCST depende en general de la presión.
La separación de fases en la UCST está impulsada en general por energías desfavorables; en particular, las interacciones entre componentes favorecen un estado parcialmente desmezclado.
Mezclas de polímero-solvente
Algunas soluciones de polímeros también tienen una temperatura de solución crítica más baja (LCST) o un límite inferior a un rango de temperatura de miscibilidad parcial. Como se muestra en el diagrama, para las soluciones de polímeros, la LCST es más alta que la UCST, por lo que hay un intervalo de temperatura de completa miscibilidad, con miscibilidad parcial tanto a temperaturas más altas como a bajas.
La UCST y LCST de las mezclas de polímeros en general dependen del grado de polimerización y polidispersidad del polímero .
El modelo mecánico estadístico fundamental para la UCST de polímeros es la teoría de la solución de Flory-Huggins .
Al agregar impurezas solubles, la temperatura de la solución crítica superior aumenta y la temperatura de la solución crítica inferior disminuye.
Ver también
Referencias
 |
Este artículo relacionado con la química es un fragmento . Puedes ayudar a Wikipedia expandiéndolo . |