من الامثله على المحلول الصلب

ولكن بعضنا قد لا يعلم أن كل شكل للمادة من هذه الأشكال يمكن أن ينحل في أي شكل لها، نفسه أو غيره. وقد لا تسعف البعض أفكاره بتصور مثال على الأقل من كل حالة انحلال Dissolution أو من كل نوع من أنواع المحاليل Solutions.

إذا أخذنا هنا حالة المحاليل الغازية Gaseous Solutions، نجد أنها تعرف بأنها محاليل للمواد المختلفة بأي من الحالات الثلاثة المذكورة أعلاه (غاز أو سائل أو صلب) في مادة أخرى بالطور الغازي. لدينا إذن ثلاثة أنواع للمحاليل الغازية:

• محلول غاز في غاز Gas in Gas Solution: مثل “محلول” غاز الكلور Chlorine أو ثاني أكسيد الكربون Carbon Dioxide في الهواء Air، الذي ينتشر فيه الغاز الأول ضمن الهواء بشكل متجانس. ويمكن هنا اعتبار الهواء نفسه محلولاً لمواد غازية عدة (الأكسجين Oxygen، وثاني أكسيد الكربون، والهيليوم Helium والأرغون Argon، وغيرها) في النتروجين Nitrogen.
• محلول سائل في غاز liquid in Gas Solution: مثل محلول بخار الماء Water Vapor في الهواء أو ما نسميه الضباب Mist. لنلاحظ هنا أننا اعتبرنا الماء سائلاً مع أنه بحالة بخار ماء، لأن الأصل أن الماء في درجة الحرارة العادية سائل.
• محلول صلب في غاز Solid in Gas Solution: مثل ما ينشأ نتيجة عملية التسامي Sublimation أو التصعيد، وهي تحول بعض المواد من الحالة الصلبة التي تكون عليها في الدرجة العادية إلى الحالة الغازية مباشرة دون المرور بالحالة السائلة. مثل تسامي اليود Iodine أو الكافور Camphor أو النفتالين Naphthalene، فيتوزع بخار المادة الصلبة في الهواء أو النتروجين مثلاً بشكل “محلول غازي” للمادة الصلبة.

2- المحاليل السائلة Liquid Solutions:

المحاليل السائلة Liquid Solutions هي عادة ما يتبادر إلى الذهن عندما تذكر المحاليل. والمحاليل السائلة هي محاليل لمواد غازية أو سائلة أو صلبة في سائل هو المحل Solvent. والغريب أننا عادة ما نفكر بمحلول لمادة صلبة في سائل عندما نتحدث عن المحاليل دون تحديد.

المحاليل السائلة هي إذن ثلاثة أنواع:

• محلول غاز في سائل Gas in Liquid Solution: مثل المشروبات التي تحفظ تحت ضغط الهواء حيث ينحل جزء من الهواء في السائل مثلما ينحل في مياه البحار والأنهار. ومن محاليل الغازات كثيرة الاستعمال المشروبات الغازية Gaseous Drinks التي يحل فيها ثاني أكسيد الكربون Carbon Dioxide في ماء المشروب. وكذلك محلول الكلور Chlorine في الماء، والفورمول Formol وهو محلول الفورم ألدهيد Formaldehyde في الماء.
• محلول سائل في سائل Liquid in Liquid Solution: مثل المشروبات الروحية Spirit Drinks التي يحل فيها الكحول Alcohol (الإيتانول Ethanol) في الماء Water بنسب معينة، والخل Vinegar وهو محلول حمض الخل Acetic Acid في الماء. ويعد بشكل عام أي مزيج لمادتين سائلين محلولاً لإحداهما في الأخرى.
• محلول صلب في سائل Solid in Liquid Solution: مثل محلول الملح Salt في الماء، ومحلول السكر Sugar في الماء، والمحاليل الملونة التي تتشكل بانحلال مواد غذائية في الماء أثناء الطبخ.

3- المحاليل الصلبة Solid Solutions:

يبدو التعبير غريباً على البعض منا الذي اعتاد استخدام تعبير محلول لشيء سائل. ولكننا نتحدث هنا عن مفهوم علمي للمحلول Solution يعبر عن وجود توزع Distribution لمادة Substance أو أكثر بشكل متجانس Homogenous ضمن مادة أخرى دون تحديد لطور Phase أو حالة State المادة أو المواد الموزعة ولا طور أو حالة المادة التي تم فيها التوزع. وحديثنا هنا عن توزع مادة أو مواد في مادة بالطور أو الحالة الصلبة Solid Phase or State.

هناك ثلاثة أنواع للمحاليل الصلبة Solid Solutions بحسب نوع أو حالة المادة المنحلة:

• محلول غاز في صلب Gas in Solid Solution: كحالة امتصاص بعض المعادن للغازات وأشهرها امتصاص الهيدروجين في البلاديوم الذي يستخدم في تفاعلات هدرجة Hydrogenation المركبات غير المشبعة Unsaturated Compounds.
• محلول سائل في صلب Liquid in Solid Solution: ومن أمثلته محاليل الزئبق Mercury السائل في المعادن الأخرى أو الملغمات Amalgams. ومن ذلك ملغمة الزنك Zinc Amalgam وهي محلول الزئبق في الزنك Zinc. ومنها أيضاً ملغمة الذهب Gold Amalgam.
• محلول صلب في صلب Solid in Solid Solution: ومن أمثلته السبائك Alloys التي يحل فيها معدن صلب أو أكثر في معدن آخر. ومن أشهرها سبائك النحاس Copper في الذهب التي تنتج العيارات المختلفة للذهب. فالذهب عيار 21 مثلاً هو محلول 3 أوزان من النحاس في 21 وزناً من الذهب لإعطاء 24 وزناً ذهب 21. والذهب عيار 18 هو محلول 6 أوزان نحاس في 18 وزناً من الذهب لإعطاء 24 وزناً ذهب 18. وهكذا.