рідкі розчини
У другій половині минулого століття існувало дві протилежні точки зору на процес розчинення. Для першої точки зору характерно розгляд процесу розчинення як явища хімічного, для другого - як фізичного. У хімічних теоріях передбачалося, що розчинена речовина і розчинник хімічно взаємодіють між собою. З фізичної точки зору розчинена речовина можна розглядати, як таке, що в газоподібному стані і застосовувати до нього закони кінетичної теорії газів. Кожна з цих теорій була розроблена і внесла свій вклад у створення сучасної теорії розчинів, в якій беруться до уваги і хімічні, і фізичні фактори.
В розвитку вчення про розчинах видатна роль належить роботам Д.І. Менделєєва. Він розглядав розчини як нестійкі хімічні сполуки постійного складу, що знаходяться в стані часткового дисоціації. Цим було покладено початок хімічної теорії розчинів на противагу фізичним теоріям, ігнорували значення хімічної взаємодії.
Загальної теорії розчинів - теорії, яка давала б можливість визначати властивості розчину по відомим властивостям компонентів в чистому стані і відомому складу розчину, - в даний час ще немає. Тільки для розчинів дуже розведених (в межах нескінченно розведених) вдалося ще в 80-х роках минулого століття створити початку кількісної теорії, що дає можливість визначати деякі властивості розчинів за відомою їх концентрації. У таких розчинах молекули розчиненої речовини роз'єднані один від іншого великою кількістю молекул розчинника. Внаслідок цього їх взаємодія не виявляється в помітному ступені.
Розчини - однорідна багатокомпонентна система, що складається з розчинника, розчинених речовин і продуктів їх взаємодії, відносні кількості яких можуть змінюватися в широких межах. Цей термін може відноситися до будь-якого агрегатному стані системи. По агрегатному стані розчини можуть бути рідкими (морська вода), газоподібними (суміші азоту з аміаком) або твердими (багато сплави металів).
Газоподібні розчини звичайно являють собою суміші газів і рідше розчини рідин або твердих тіл в газах. Гази здатні змішуватися у всіх відносинах не за будь-яких умовах. При високих температурах і тиску спостерігається неповне змішання газів з утворенням двох газоподібних фаз, що знаходяться в рівновазі.
Тверді розчини утворюються кристалізації рідких розплавів або при розчиненні газів в твердих речовинах. Розрізняють тверді розчини заміщення, впровадження і віднімання.
Тверді розчини заміщення, які утворюються при збереженні структури кристалічної решітки розчинника є найбільш поширеними. При утворенні твердих розчинів заміщення в вузлах кристалічної решітки даної речовини атоми, молекули і іони заміщаються частками іншої речовини. Утворення таких розчинів можливо, якщо обидві речовини близькі по кристалічним властивостями і розмірами частинок. За наближеному правилом В.Юм-Розера тверді розчини заміщення утворюються в тих випадках, коли розміри двох частинок відрізняються не більше ніж на 14-15%. Стійкими є тверді розчини заміщення будь-якого складу.
Тверді розчини впровадження виходять шляхом впровадження частинок однієї речовини в міжвузля кристалічної решітки іншої речовини (розчинника). Розчини впровадження утворюються в тому випадку, коли розміри частинок впроваджуваного речовини менше розмірів часток розчинника. Такі розчини зазвичай виникають при розчиненні розчинів неметалів у металах. При впровадженні нових частинок в проміжки між атомами металу відбувається збільшення напруги в кристалічній решітці, в зв'язку з такі розчини утворюються порівняно рідко.
Тверді розчини віднімання зустрічаються значно рідше. Вони виходять при випаданні деяких атомів з кристалічної комірки, в зв'язку з чим ці розчини іноді називаються твердими розчинами з дефектною гратами.