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极性相似的原则是最早出现的判断溶剂对物质溶解能力大小的经典理论。依据该原则,中的四氯化碳的分子是个对称的四面体,任何沿着C-Cl键中之一的应力都被其他的C-Cl键所抵消。整个分子没有电性的不对称,因此测得这个溶剂的偶极矩等于零,称作非极性物质。而与四氯化碳形成对比的甲醇分子见图2-3-l(b)。它的一端是羟基基团显电负性,另一端的甲基显电正性,由于分子中电性的不对称分布,应力不再平衡,分子两端各带有不同的电荷海扬硫酸钡粉,因此这种物质可以测得其偶极矩的数值,我们称其为极性物质。偶极矩数值由零到越来越大,则构成非极性物质—弱极性物质—极性物质系列。
这里所讲的偶极矩是指两个电荷中,一个电荷的电量与这两个电荷距离的乘积。即一个分子中的正电荷(十s)与负电荷(-e)的中心分别为di和J2时,则偶极矩/<=edl d2,用以表示一个分子中的极性大小。如果一个分子中的正电荷和负电荷排列不对称,则引起电性的不对称硫酸钡粉,分子中的一部分具有较显著的电正性而另一部分具有显著的电负性,这些分子彼此之间能够互相吸引,因此偶极矩的大小表示了分子极化程度的大小,是分子极性理论中判断物质是极性物质、弱极性物质还是非极性物质的依据。
在极性溶剂中,一个分子负极的一端很明显地倾向于被相邻的分子正极一端所吸引,形成“分子缔合”。当物质A加人物质B时,只有当A能够分散或至少能削弱分子B之间的吸引力,并让自己本身为B所吸引的时候,A才会被溶解。如果A是非极性的,而B是极性的,A在B中是不能溶解硫酸钡粉的。若A、B系’液体时,则形成互不混溶的分层状态;相反,如果A的极性和B的极性相接近时,A分子将被B分子吸引,A就会溶解于B中。因此产生这样一条规律:非极性溶质溶于非极性或弱极性溶剂中,极性溶质溶于极性溶剂中,简单地讲就是:“同类溶解同类”——这就是极性相似原则的核心。
依此原则,由于乙醇是极性的,因此能够和极性的水完全混溶;而苯是非极性的,所以和水不能混溶。硝基纤维素是极性的,能够溶解于极性的酯和酮类化合物中,而不能溶于烃类化合物中,因为它们是非极性或弱极性的。再来看一下脂肪酸在水中的溶解情况,甲酸(HCOOH)和硫酸钡粉醋酸(CH3 COOH)是极性物质,极易溶于水中,不溶于烃类溶剂中。但是随着分子中烃链的增长,分子中非极性部分越来越大,而极性的羧基(-COOH)对维持分子的极性的作用越来越小,因此高级脂肪酸(如亚麻酸、亚油酸等)只有微弱的极性,因而不再溶于水中,反而溶于烃中。反之,当涂料厂为生产电泳漆而制备水溶性油时,将顺丁烯二酸酐通过1,4…)0口成反应,连接到亚麻酸和亚油酸的双键处,使得脂肪酸在其非极性烃链不变的情况下,增加了分子中的极性基团羧基的比例,从而增强了分子的极性,使原本不溶于水的脂肪酸又变成可以水溶。
尽管“同类溶解同类”的极性相似的原则至今仍被涂料工作者在阐述硫酸钡粉溶解问题时引以为据。但是,实践证明,这个规律仅仅是定性的,说法比较笼统,有时甚至是错误的。例如:硝基甲烷就不能溶解硝化纤维素,而混合溶翱1对骝会物的滤锻能力审不能以这种“同类溶解同类”的规律进行判断,比较科学的方法是用“溶解度参数相近的原则”进行判断。
海扬硫酸钡为白色粉末,又称重晶石,具有化学惰性强、稳定性好、耐酸碱、密度大、硬度适中、高比重、高白度、能吸收有害射线(X射线和Y射线)等优点,应用于工业涂料、建筑涂料、地坪涂料、粉末涂料等领域。深圳市海扬粉体科技有限公司致力于硫酸钡粉体研发,欢迎来电咨询:万先生13378657020