Химическая стабильность - Chemical stability

В химии , химическая стабильность является термодинамической стабильностью химической системы.

Термодинамическая стабильность возникает, когда система находится в самом низком энергетическом состоянии или в химическом равновесии с окружающей средой. Это может быть динамическое равновесие, при котором отдельные атомы или молекулы изменяют форму, но их общее количество в определенной форме сохраняется . Этот тип химического термодинамического равновесия будет сохраняться бесконечно долго, если система не будет изменена. Химические системы могут претерпевать изменения в фазе вещества или в наборе химических реакций .

Состояние A называется более термодинамически стабильным, чем состояние B, если свободная энергия Гиббса при переходе от A к B положительна.

Против реактивности

Термодинамическая стабильность относится к конкретной системе. Реакционная способность химического вещества является описание того , как он может реагировать в различных потенциальных химических систем и, для данной системы, как быстро может продолжаться такая реакция.

Химические вещества или состояния могут сохраняться бесконечно долго, даже если они не находятся в самом низком энергетическом состоянии, если они испытывают метастабильность - состояние, которое является стабильным только в том случае, если не нарушается слишком сильно. Вещество (или состояние) можно также назвать «кинетически стойким», если оно изменяется относительно медленно (и, таким образом, не находится в термодинамическом равновесии, но все равно наблюдается). Метастабильные и кинетически стойкие виды или системы не считаются действительно стабильными в химии. Следовательно, термин « химически стабильный» не должен использоваться химиками как синоним « нереакционноспособного», поскольку он смешивает термодинамические и кинетические концепции. С другой стороны, химически нестабильные частицы имеют тенденцию подвергаться экзотермическому мономолярному разложению с высокими скоростями. Таким образом, высокая химическая нестабильность может иногда сопровождаться мономолярным распадом с высокой скоростью.

Вне химии

На обыденном языке, а часто и в материаловедении , химическое вещество считается «стабильным», если оно не проявляет особой реакционной способности в окружающей среде или при нормальном использовании, и сохраняет свои полезные свойства в период времени, в течение которого ожидается его полезность. В частности, полезность сохраняется в присутствии воздуха, влаги или тепла и в ожидаемых условиях применения. В этом смысле материал считается нестабильным, если он может подвергнуться коррозии, разложению, полимеризации, горению или взрыву в условиях предполагаемого использования или нормальных условиях окружающей среды.

Смотрите также

Рекомендации