Растворение

При соприкосновении двух веществ молекулы каждого из них могут проникать в объем, занятый другим веществом. Это проникновение носит название растворения. В результате растворения вещество равномерно распределяется по объему растворителя.

Механизм растворения объясняется тепловым движением молекул. В капиллярном контроле большинство дефектоскопических материалов жидкие. Поэтому в дальнейшем речь будет идти о растворении жидкостей, твердых тел и газообразных смесей в жидкостях. В случае контакта жидкости с воздухом через границу происходит переход молекул воды в воздух (испарение). Молекулы воздуха распространяются в жидкости по всему объему до насыщения, пока наступит равновесие между жидкостью и газом. Растворение газов (воздуха) имеет место у конца тупиковых капиллярных дефектов. При этом, например, растворение газа в пенетранте существенно повышает предельную глубину проникновения пенетранта в дефект и увеличивает объем пенетранта в дефекте.

Для оценки взаимной растворимости двух жидкостей применяют эмпирическое правило, согласно которому "подобное растворя­ется в подобном". Например, углеводороды хорошо растворяются в углеводородах, спирты в спиртах и т.д. Следует иметь в виду, что для двух смешиваемых жидкостей возможна и неограниченная растворимость в любых пропорциях (вода и спирты, например). Для других пар жидкостей растворимость ограниченная. При увеличении концентрации сначала жидкости растворяются с образованием однородных физически стабильных растворов, а с превышением некоторой предельной для каждой пары жидкости концентрации насыщения наблюдается образованием эмульсий и расслоение жидкостей.

Для твердых веществ, при достижении предельной растворимости, раствор становится насыщенным и при дальнейшем добавлении вещества оно не растворяется, а выпадает в осадок.

Взаимная растворимость жидкостей и твердых тел в жидкости, как правило, увеличивается при увеличении температуры.

Растворимость газов улучшается при повышении давления и, как правило, уменьшается с повышением температуры. Наглядным примером служит шампанское, которое при откупоривании (снижении давления) выделяет растворенный углекислый газ. При повышении температуры газоотделение увеличивается (то есть, растворимость газа уменьшается).

При растворении могут образовываться новые химические соединения, которые отличаются от растворов тем, что состав раствора обычно может изменяться в широких пределах. Кроме того, в свойствах раствора можно обнаружить многие свойства его отдель­ных компонентов в соответствии с их концентрацией. Химические соединения могут иметь совершенно другие свойства.

В капиллярном контроле явление растворения сопровождает все операции, начиная с приготовления дефектоскопических материалов (растворение красителей, люминофоров, очистителей), при подготовке объекта к контролю (для очистки полостей дефектов), при пропитке дефектов пенетрантами, проявлении и при окончательной очистке объекта после контроля.