КРИОСКОПИЯ

КРИОСКОПИЯ (от греч. kryos—холод и scopeo—смотрю), метод исследования вещества, основанный на наблюдении t° замерзания растворов. Как было известно уже давно, t° замерзания, растворов лежит ниже t° замерзания соответствующего чистого растворителя. Благден (Blagden; 1788) установил, что понижение t° замерзания, т. н. депрессия, представляющая собой разность между t° замерзания чистого растворителя и t° замерзания раствора, пропорциональна количеству растворенного вещества. Позднее Рюдорф (Ruedorff; 1861—62) самостоятельно пришел к тем же результатам, а Коппе (Coppet; 1871—72) подтвердил и дополнил предыдущие исследования, обнаружив, что сходные по свойствам вещества, растворенные в одном и том же объеме воды в количествах, пропорциональных их молекулярным весам, вызывают приблизительно одно и то же понижение темп, замерзания. Основная работа была выполнена Раулем (Raoult; 1882—84), который распространил исследования на целый ряд органических соединений, пользуясь ими как в качестве растворяемых веществ, так и в качестве растворителей; для всех таких растворов, взятых в слабой концентрации, Рауль окончательно установил следующие два положения: 1) понижение t° замерзания раствора какого-либо вещества в данном растворителе прямо пропорционально концентрации раствора; 2) понижения t° замерзания, наблюдаемые в растворах, содержащих по 1 г различных веществ на 100 г данного растворителя, обратно пропорциональны молекулярным весам растворенных веществ. Отсюда следует, что молекулярное понижение t° замерзания, т. е. то понижение, к-рое наблюдалось бы в растворе, содержащем 1 грамм-молекулу вещества в 100 г растворителя, есть величина постоянная, характерная для-данного растворителя. Определение молекулярного понижения не поддается непосредственному измерению, т. к. вышеуказанные закономерности справедливы лишь для разбавленных растворов; оно всегда может быть вычислено на основании наблюдений над разбавленными растворами и пропорциональности между понижением t° замерзания и концентрацией по следующей формуле: где А—молекулярное понижение замерзания, —температура замерзания чистого растворителя, t\—темп, замерзания чистого раствора, G—число г растворителя, д-—число г растворенного вещества, М— молекулярный вес растворенного вещества. Помимо приведенного способа величина молекулярного понижения может быть также вычислена при помощи термодинамических уравнений. За последнее время молекулярное понижение чаще относят не к 100, а к 1.000 г растворителя, в связи с чем находят величины соответственно в 10 раз меньшие. Ниже приводятся температуры замерзания и величины молекулярных понижений (отнесенные к 1.000 г растворителя) для некоторых наиболее употребительных растворителей. Растворитель Вода............ Бензол ........... Уксусная, к-та («ледяная») Фенол ........... Нафталин......... Камфора.......... t° замер- [Молек. по-зания нижение 3,858 5,07 3,8 7,3 6,9 40 Водные растворы веществ, принадлежащих к классу электролитов, а именно— растворы солей, кислот и оснований, показывают значительные уклонения от вышеуказанных закономерностей. Молекулярное понижение t° замерзания для воды, вычисляемое на основании криоскопических наблюдений над названными растворами, всегда значительно превышает понижение, установленное по водным растворам нейтральных органических веществ, и увеличивается по мере разбавления раствора, приближаясь к небольшим целым кратным последнего. Иными словами, водные растворы электролитов ведут себя так, как если бы в них содержалось в*двое, втрое или вчетверо большее число молекул, чем то, которое отвечает взятой навеске. Это явление объясняется электролитической диссоциацией молекул (см. Диссоциация электролитическая). Иногда наблюдаются случаи (особенно в крепких растворах) слишком большого понижения t° замерзания, к-рые можно объяснить соединением молекул растворенного вещества с молекулами растворителя, что влечет за собой уменьшение числа последних и увеличение концентрации раствора.—В отдельных редких случаях отмечается ненормально малое понижение t° замерзания; напр. для раствора уксусной к-ты в бензоле находят понижение в два раза меньшее, чем для бензольных растворов других веществ. Это объясняется ассоциацией молекул растворенного вещества; в приведенном примере это указывает на удвоение молекул уксусной к-ты. Криоскоп. метод находит широкое применение для определения молекулярных весов веществ, гл. обр. тех из них, плотность пара которых не может быть непосредственно измерена. Для этого берут определенное количество какого-либо подходящего растворителя, молекулярное понижение для к-рого известно, и определяют t° его замерзания; затем растворяют в нем навеску исследуемого вещества и измеряют t° замерзания полученного раствора. Практически определение удобно производить в приборе Бекмана (см. Бекмана приборы). Вычисление молекулярного веса производится по вышеприведенной формуле. Для растворов электролитов, молекулярный вес которых известен, метод дает возможность измерить степень электролитической диссоциации. В случае, если и молекулярное понижение растворителя и молекулярный вес вещества известны, метод позволяет, как видно из формулы, определить отношение -^ , т. е. концентрацию раствора. Однако при определении концентрации растворов электролитов необходимо учитывать диссоциацию последних и вместо обычной, характерной зев для данного растворителя величины Л подставлять в формулу ее соответственно увеличенное значение. В физиол. жидкостях, содержащих в растворе и молекулы и ионы, определяют методом К. не молекулярную, а т. н. осмотическую концентрацию молекул и ионов, выраженную в грамм-молекулах и грамм-ионах. Определение осмотической концентрации жидкостей организма особенно важно при изучении процессов поступления питательного материала из жидкостей организма в клетки и процессов выведения продуктов обратного метаморфоза из клеток и из организма. Большое клин, значение, в особенности для диагностики заболевании почек, имеет исследование мочи и крови. Джонс (Jones) применил метод К. для изучения состава гидратов и сольватов (см. Гидратация, Гидраты). К.—метод, который благодаря своей простоте и скорости технического выполнения явился очень ценным орудием научного исследования и помимо вышеуказанных специальных применений позволил науке сильно продвинуться вперед в отношении выяснения природы растворов вообще. А. Дементьев. К. крови и мочи пользовались довольно широко для определения функции почек, resp. их способности к выведению с мочой плотных составных частей. Как метод физико-химический К. дает возможность лишь судить о суммарной молекулярной концентрации исследуемой жидкости (крови и мочи), новейшая же фнкц. диагностика почек диференцирует нарушения функции выделения отдельных составных частей мочи в связи с воззрениями на мочеотделение как сумму нескольких функций почек (см. Диурез). При помощи К. удается следовательно быстро уловить потерю или ослабление способности почек к концентрации мочи и понижение аккомодационной способности почек. При пат. изменениях в почках, в частности при их сморщивании, имеет место понижение «молекулярного диуреза» (гипостенурия), resp. повышение точки замерзания мочи уменьшается),—и в особенности уменьшение амплитуды между максимальной и минимальной точками замерзания,—равной в норме 3°. В крови же в этих случаях наблюдается, наоборот, понижение точки замерзания с 0,56° повышается до 0,70° и более). В связи с изложенным и успехами современной фнкц. диагностики почек К. в настоящее время применяется редко, так как уступила место более простым или более тонким способам (см. также Моча, Почки, функциональная диагностика). Лит.: В о з н е с е н с к и й С. и Ребиндер П., Руководство к лабораторным работам по физической химии, М.—Л., 1928; П р ж е б о р о в ск и й Я., Бведение в физическую и коллоидную химию, М.—Л., 1928; Koranyi A., Die wissenschaftlichen Grund-lagen der Kryoskopie in ihrer klinisch'en Anwendung, В., 1904; Mulon P., Applications medicales de la cryoscopie, P., 1901.
Смотрите также:
  • КРИОФИЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ, микробы, живущие при низких t°; другое название их—психрофильные бактерии. По Леману и Нейману (Lehmann, Neumann), оптимум t° для этих микробов 15—20°, минимум 0° и максимум 30°; у нек-рых криофильных ...
  • КРИПТОГЕНЕТИ ЧЕСКИ Й (греч. kryp-tos—скрытый и genesis—происхождение), термин, употребляющийся в патологии по отношению к болезням, возникновение и развитие которых представляется неясным, «скрытым». Так, говорят о К. инфекции, о К. сепсисе и т. п.; ...
  • КРИПТОМЕРИЯ (от греческ. kryptos— тайный); криптомерными называются гены (см.), не имеющие внешнего фенотипиче-ского проявления благодаря присутствию эпистатических генов или благодаря отсутствию определенных других генов, в присутствии к-рых наступает проявление кри-птомерных факторов.
  • КРИПТОРХИЗМ (от греч. kryptos — скрытый, тайный и orchis — яичко), аномалия развития организма, при к-рой одно или оба яичка не спускаются в мошонку, а задерживаются где-либо на пути от места ...
  • CRYPTOPHTHALMUS (от греч. kryptos— скрытый и ophthalmos—глаз), врожденный порок развития, заключающийся в том, что-глазное яблоко покрыто кожей, непрерывно натянутой над ним от щеки ко лбу. Иногда на месте глазной щели имеется ...