miscibili

La miscibilità è la proprietà di due o più sostanze di formare una o più fasi omogenee o di unirsi in una soluzione in tutte le proporzioni, almeno a una certa temperatura. Nei sistemi liquido-liquido, due composti sono miscibili se si mescolano completamente per formare una singola fase; se invece si separano in due fasi distinte, sono immiscibili. La miscibilità può variare con la temperatura e la pressione.

La nozione si applica sia ai liquidi sia ai solidi e ai polimeri. Nei liquidi, la miscibilità dipende da forza intermolecolari, polarità e capacità di formare legami come idrogeno. Esempi classici: acqua ed etanolo sono miscibili in tutte le proporzioni; acqua e olio in genere sono immiscibili, formando due strati. Nei sistemi polimerici, due polimeri possono essere miscibili o avere una miscibilità limitata, con potenziali regioni di separazione di fase a seconda della temperatura o del peso molecolare.

Aspetti termodinamici chiave includono la variazione libera di Gibbs di miscelazione, ΔG_mix = ΔH_mix − TΔS_mix. Se ΔG_mix è negativo per tutte le composizioni, la miscibilità è completa; se non lo è, esistono regioni di miscibilità parziale o una finestra di miscibilità con fronti di fase. Nei diagrammi binari, fenomeni come il gap di miscibilità (miscibilità limitata) e i punti critici di soluzione, come UCST (temperatura di soluzione critica superiore) e LCST (inferiore), descrivono come la miscibilità cambia con la temperatura.

Le applicazioni includono l’estrazione di composti, la progettazione di solventi, la formulazione di miscele polimeriche e lo studio delle proprietà di solventi in chimica e ingegneria dei materiali.