Obere kritische Lösungstemperatur - Upper critical solution temperature
Die obere kritische Lösungstemperatur (UCST) oder obere Konsoluttemperatur ist die kritische Temperatur, oberhalb der die Komponenten einer Mischung in jedem Verhältnis mischbar sind . Das Wort Upper gibt an, dass die UCST eine obere Grenze für einen Temperaturbereich von teilweiser Mischbarkeit oder Mischbarkeit nur für bestimmte Zusammensetzungen ist. Beispielsweise Hexan - nitrobenzol Mischungen haben eine UCST von 19 ° C (66 ° F), so dass diese beiden Substanzen sind in allen Verhältnissen mischbar oberhalb 19 ° C (66 ° F) , aber nicht bei niedrigeren Temperaturen. Beispiele bei höheren Temperaturen sind das Anilin -Wasser - System bei 168 ° C (334 ° F) (bei einem Druck hoch genug , um für flüssiges Wasser bei dieser Temperatur zu bestehen), und das Blei - Zink - System bei 798 ° C (1.468 ° F) ( eine Temperatur, bei der beide Metalle flüssig sind).
Ein Festkörperbeispiel ist das Palladium-Wasserstoff-System, das eine Mischkristallphase (H 2 in Pd) im Gleichgewicht mit einer Hydridphase (PdH n ) unterhalb der UCST bei 300 °C aufweist. Oberhalb dieser Temperatur gibt es eine einzige feste Lösungsphase.
Im Phasendiagramm der Mischungskomponenten ist die UCST das gemeinsame Maximum der nach unten konkaven spinodalen und binodalen (oder Koexistenz-)Kurven. Die UCST ist im Allgemeinen druckabhängig.
Die Phasentrennung an der UCST wird im Allgemeinen durch ungünstige Energetik getrieben; insbesondere begünstigen Wechselwirkungen zwischen Komponenten einen teilweise entmischten Zustand.
Polymer-Lösungsmittel-Gemische
Einige Polymerlösungen haben auch eine niedrigere kritische Lösungstemperatur (LCST) oder eine niedrigere Grenze für einen Temperaturbereich der teilweisen Mischbarkeit. Wie im Diagramm gezeigt, ist die LCST für Polymerlösungen höher als die UCST, so dass ein Temperaturintervall vollständiger Mischbarkeit mit teilweiser Mischbarkeit sowohl bei höheren als auch niedrigeren Temperaturen besteht.
Die UCST und LCST von Polymermischungen hängen im Allgemeinen vom Polymerisationsgrad und der Polydispersität des Polymers ab .
Das bahnbrechende statistisch-mechanische Modell für die UCST von Polymeren ist die Flory-Huggins-Lösungstheorie .
Durch Zugabe von löslichen Verunreinigungen steigt die obere kritische Lösungstemperatur und die untere kritische Lösungstemperatur sinkt.
Siehe auch
Verweise
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