Co to jest rozwiązanie przesycone?

Przedrostek „super-” oznacza przewyższać, natomiast termin „nasycony” oznacza wkładać tyle rzeczy, ile zwykle jest w stanie utrzymać coś innego. Przesycony roztwór powstaje, gdy substancja - substancja rozpuszczona - rozpuszcza się w wodzie lub innym rozpuszczalniku w stopniu, w jakim zwykle nie jest to możliwe. Większość substancji tworzy trudny do rozwiązania roztwór przesycony. Przesycony roztwór zazwyczaj osiąga się przez zmianę warunków nasyconego roztworu. Odparowanie części rozpuszczalnika w bardzo czystym środowisku może osiągnąć cel, podobnie jak odpowiednia zmiana temperatury roztworu.

Ponieważ część rozpuszczalnika odparowuje z roztworu, roztwór ten rozwija zwiększony stosunek substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika. Jeśli roztwór wyjściowy był wcześniej nasycony, wówczas staje się przesycony. Większość substancji zwiększa rozpuszczalność wraz ze wzrostem temperatury i zmniejsza rozpuszczalność, gdy temperatura jest obniżana. W przypadku tych substancji nasycony roztwór staje się przesycony, gdy temperatura jest obniżona. Odwrotna sytuacja dotyczy substancji, które zmniejszają rozpuszczalność wraz ze wzrostem temperatury i zwiększają rozpuszczalność wraz z obniżaniem temperatury; jeśli jeden z nich był w stanie nasyconym, nie będzie już w niższej temperaturze.

Przesycone roztwory są z natury niestabilne i reagują w podobny sposób, jak w przypadku super chłodzonych cieczy; wiele osób doświadczyło zjawiska przechłodzenia wody. Jeśli czysta woda jest wystarczająco schłodzona, a pojemnik pozostaje nieruchomy, jest czysty i wolny od zarysowań, temperaturę poniżej punktu zamarzania można osiągnąć bez tworzenia się lodu - woda jest przechłodzona. Umieść porysowany lub brudny przedmiot w wodzie i może on zestalić się w ciągu kilku chwil. Dzieje się tak, ponieważ rysy i cząstki zapewniają interfejsy punktowe i liniowe, na których kryształy mogą zarodkować i rosnąć. Podobnie, wprowadź kilka cząstek pyłu lub maleńkich kryształów do przesyconego roztworu, i w ciągu kilku chwil na dnie pojemnika powstają ciała stałe, pozostawiając zwykły, nasycony roztwór.

Jeden produkt komercyjny do użytku na zewnątrz wykorzystuje właściwość przesycenia. Jest to chemiczna podkładka grzewcza lub ręczny podgrzewacz, wykorzystujący prosty związek trihydrat octanu sodu. Ta sól chemiczna łatwo tworzy przesycony roztwór, jeśli jest przechowywana w stanie wolnym od pyłu i kryształów. Jeśli w zamkniętej torebce zawierającej ten roztwór zostanie upuszczonych kilka małych kryształów octanu, przesycony roztwór szybko powraca do nasyconego przez zrzucenie nadmiaru substancji rozpuszczonej. Ponieważ reakcja jest egzotermiczna - wytwarzająca ciepło - roztwór ogrzewa ręce lub kieszenie osoby trzymającej woreczek.