Olvadás vs feloldódás
Az olvadás és feloldódás elméletileg fizikai és kémiai jelenségek, de minden nap a szemünk láttára történik. Nem láttad, hogy a jég vízzé olvad? Nem láttad, hogyan készül egy csésze kávé? Nos, ezek olvadási és oldódási folyamatok, amelyeknek nap mint nap szemtanúi vagyunk. Azonban mindig hajlamosak vagyunk azt gondolni, hogy mindkettő ugyanazt jelenti, mert a végén valami folyadékká alakul, ahogy megfigyeljük.
Olvadás
Az olvadás fázisváltás. 3 fő fázis van, amelyben az anyag létezhet. Ezek szilárdak, folyékonyak és gázok. Amikor egy szilárd anyag saját folyadékává válik, ezt a jelenséget „olvadásnak” vagy fúziónak nevezik. Ahhoz, hogy egy anyag megolvadjon, energiát kell biztosítani. Ez az energia hőként vagy nyomásként is szolgáltatható. Azt a hőmérsékletet, amelyen a szilárd anyag folyadékká válik, „olvadáspontnak” nevezzük. Mivel a fázisváltozás egyensúlyban van; azaz mindkét módon megtörténhet, ez egyben a fordított reakció „fagyáspontja”.
Mi olvad? Ha egy anyag szilárd anyagként létezik, akkor kristályszerkezete vagy nagyon merev szerkezete van. Például a NaCl (só) egy rácsszerkezetben létezik, ahol minden Na+ 6 Cl– ionnal és minden Cl A – iont 6 Na+ ion veszi körül. Ahhoz, hogy ez az anyag folyékony legyen, ennek a kristályszerkezetnek meg kell törnie, és sok energiát igényel, ami nagyon magas olvadáspontot jelez. Azoknak az anyagoknak, amelyek könnyen feltörhetők kevésbé rendezett folyékony halmazállapotba, alacsonyabb az olvadáspontja.
Feloldás
A feloldódás viszont nem fázisváltás. Egyszerű, ha egy anyagot folyadékkal keverünk, és folyékony közegben stabilizáljuk. Az oldott anyagot „oldott anyagnak”, a közeget pedig „oldószernek” nevezzük, amely együtt „oldatot” képez. Mi történik a feloldódásban? Ha ismét a NaCl-t vesszük példának, akkor azt láttuk, hogy elég nehéz megolvasztani. De a NaCl feloldása, mondjuk vízben, viszonylag egyszerű. Ennek az az oka, hogy amikor a folyékony közegben a Na+ és a Cl- ionok szétválnak, a vízmolekulák mindegyikét „hidratációs gömbökkel” borítják be körülöttük. Ez stabilizálja létezésüket a folyékony közegben. Ahogy korábban említettük, az oldás nem feltétlenül folyadékban stabilizált szilárd anyag, hanem lehet egy másik folyadék, vagy akár gáz is. Az alkoholos italok fogyasztása során egy másik folyékony szódával keverjük össze, ahol egy folyadék egy másikban oldódik, a szódában pedig tisztában vagyunk azzal, hogy vízben CO2 gáz oldódik.
Mi a különbség az olvadás és az oldás között?
• Az olvadás fázisváltozás (szilárd-folyadék), de az oldás nem.
• Az anyag olvasztásához energiát kell szolgáltatni hő vagy nyomás formájában, de feloldásához általában nem szükséges (egyes anyagok feloldásához energiára van szükség).
• Ahhoz, hogy egy anyag megolvadjon, el kell érnie az „olvadáspont” hőmérsékletet, de az oldáshoz nincs ilyen követelmény.
• Az olvadt anyag a szilárd anyag tiszta folyékony formája, amely megolvadt, de az oldat mindig kettő vagy több keveréke.
