nietmengbare

Nietmengbare stoffen, in het bijzonder immiscibele vloeistoffen, zijn paarvormige stoffen die bij normale omstandigheden geen homogeen mengsel vormen. Wanneer twee niet mengbare vloeistoffen met elkaar in contact komen, scheiden ze doorgaans in twee afzonderlijke fasen die visueel te onderscheiden zijn en zich organiseren volgens hun dichtheid.

Oorzaken en karakteristieken

Nietmengbaarheid ontstaat doordat de intermoleculaire interacties tussen de moleculen van de twee vloeistoffen niet zo gunstig zijn als de interacties binnen elke vloeistof zelf. Veel voorkomende voorbeelden zijn water en olie, die verschillende polariteiten en waterstofbrugvorming hebben. Door deze verschillen vormen ze een interfaciale laag en blijven twee vloeistoflagen gescheiden. De scheiding wordt vaak beïnvloed door temperatuur en druk; in sommige systemen kan temperatuur de oplosbaarheid veranderen en de twee fasen minder of meer scheidend laten lijken.

Voorbeelden en praktijke implicaties

Het bekendste voorbeeld is water en plantaardige olie. Andere immiscibele paren zijn water en hexaan of water en chloroform onder bepaalde condities. In de chemische industrie wordt immiscibiliteit benut bij vloeistof-naar-vloeistof extractie, waarbij een oplosmiddel een gewenste stof uit een andere fase ophaalt. Emulsies ontstaan wanneer stabiliserende stoffen (surfactanten) de twee fasen tijdelijk gemengd houden, wat leidt tot olie-in-water of water-in-olie systemen.

Partieel mengbaar en temperatuur

Sommige systemen zijn slechts gedeeltelijk mengbaar, wat betekent dat bij sommige temperaturen wel enige oplosbaarheid bestaat. Systemen kunnen ook een kritisch oplossingspunt vertonen (UCST of LCST) waarbij de miscibiliteit verandert met temperatuur.

Terminologie

Nietmengbaar verwijst naar de eigenschap van twee vloeistoffen om geen enkelvoudige, homogeen oplossing te vormen, terwijl immiscibiliteit de praktische scheiding in twee fasen beschrijft.