О. А. Есімова С. Ш. Құмарғалиева



Pdf көрінісі
бет24/82
Дата14.09.2023
өлшемі1.87 Mb.
#477522
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   82
химия рус (1)

Суспензиялардағы құрылым түзілуге бөлшектердің өлшем-
дерінің (дисперстілік дəрежесінің) əсер. 
Суспензияның дисперстілігін арттыру құрылым түзуді бол-
дырады. Бұл процесс бөлшектердің өлшемдері азайған сайын 
қарқындырақ жүреді. Тек бөлшектердің өлшемі коллоидтық дис-
перстілік аймағына өтуі кезінде дəрежесінің өсуі бойынша олар-
дың броундық қозғалыста құрылымдалу процесі алтернатив-
тілікке – өз бетінше диспергіленуге сəйкес болады. Құрылым тү-
зілуі мүмкін болатын бөлшектердің ең үлкен өлшемдері кризистік 
(d
кр
) деп аталады. Оны құрылымды тордағы бөлшектер арасындағы 


61 
жабысу күшінің жəне олардың салмағының шамалас болу шарты-
мен анықтауға болады. Нақты жағдайларда бөлшектер арасындағы 
элементарлы жанасу тығыздығы жəне олардың құрылымына 
сəйкес пайда болған мықтылық аргегирлеу жəне кеңістіктік құры-
лымның түзілуі байқала бастайтын кезде дисперсиялық ортаның 
құрамы мен қасиеті бар қатты фаза бетінің физикалық қасиеттеріне 
жəне химиялық табиғатына тəуелді болады. 
Суспензиялардағы құрылым түзуге бөлшектердің пішінінің 
əсері 
Егер бөлшектер анизотропиялы жəне ұзындықтары, ені мен 
жуандығынан асатын тізбек немесе пластина, жіп тəрізді пішінді 
болса, онда бөлшектердің бірігуі бөлшекаралық байланыстардың 
пайда болуы үшін қажет дисперсиялық ортаның адсорбциялы- 
сольваттық қабаттарының бұзылуы жүретін шекараларында (ай-
мақтарында), бұрыштарында, қабырғаларында жəне басқа теңсіз-
діктер орындауда
болады. Бұл құрылымдардың түзілуі негізінде 
қарапайым коагуляциялық механизм жатады, бірақ молекулалық 
күштердің жинақталу орындары қатты фаза бөлшектерінің бұрыш-
тары мен қабырғалары бойынша таралуы қажет. 
Агрегаттар мен бөлшектердің анизометриясы күшті болған 
сайын бөлшектердің концентрациясы аз болған кезде аққыштық 
шегі пайда болады (басқаша айтқанда, құрылым пайда болады), 
мысалы, кизельгур суспензиясында (жұмсақ кеуек тау жынысы), 
яғни бөлшектерінің түрі қабыршақ тəрізді бұрыс пластинка тəрізді 
болатын аққыштық шегі концентрациясы 30% болған кездің өзінде 
байқалады. Органикалық полимерлердің жіп тəрізді молекулалары, 
əсіресе полярлы топтарымен полимердің өте аз концентрация-
сында (агар ≈0.1%, желатина ≈0.5%) сулы ортада қатты түрлі 
құрылымдар түзеді. Бөлшектерге сфералыға жақын пішін беру сус-
пензияның аққыштығын сақтау кезінде концентрацияның жоғарғы 
мəніне қол жеткізіледі. 
Осылайша, біз құрылым түзілуге əр төрт фактордың əсерін 
бөлек қарастырдық. Олардың біріккен əсерлерін тəуелділігіне жа-
қын жылжудың шектік кернеуінің шамасы (Р
т
) бойынша сипат-
тауға болады. 
 


62 
2
0
*
( )
ит
Т
F f
Р
d




Мұндағы α – бөлшектердің орналасу геометриясын есептейтін 
коэффициент; α ≈ 1; F
орт.
– жанасудағы байланысу күшінің орташа 
мəні; f(

) – концентрация функциясы; d

– бөлшектердің орташа 
сипаттамалық өлшемі. 
Теңдеуден жылжудың шектік кернеуі (Р
т
) жүйенің тұтқыр-
лығы сияқты өлшемнің орташа сипаттамасының азаюымен күрт 
жоғарылайтыны 
 
v
n
d
f

2
0

шамасы бірлік көлемдегі бөлшектер 
арасындағы байланыстар санын сипаттайды; бұл сан бөлшектің 
радиус квадратына кері пропорционал болады. Бөлшектер арасын-
дағы байланысу күші f
орт.
– бөлшектердің радиусына пропор-
ционалды өседі. Сондықтан Р
т
шектердің радиусына 
2
d
0
кері 
пропорционал өседі. 
Пасталардың қасиеттері 
Пасталар құрылымдалған жүйелер болғандықтан олардың 
анықтауыштары құрылымдық-механикалық қасиеттері болып 
табылады. Олар мынадай: тұтқырлық, пластикалық, серпімділік 
сияқты параметрлермен сипатталады. Пасталар серпімді-тұтқырлы 
-пластикалық қасиеттерге ие. 
Пасталардың коагуляциялық құрылымы болады, сондықтан 
олардың механикалық қасиеттері бөлшек аралық сұйық қабаттар-
дың механикалық қасиеттерімен анықталады. Осы қабаттар 
арқылы сутектік жəне ван-дер-ваальстік байланыстармен болатын 
бөлшектер арасындағы қашықтықта тəуелді бөлшекаралық тарты-
лыс күштер əсер етеді. Коагуляциялы байланыстың мықтылығы 
10
-10
Н жəне одан төмен шаманы құрады. 
Жанасу мықтылығы суспензияның агрегаттық тұрақтылығын 
қамтамасыз ететін бөлшек-аралық тебілу күшін азайтуы мүмкін, 
сондықтан агрегаттық тұрақты суспензияларда құрылымдар пайда 
болмайды, пайда болған жағдайда тұрақты емес болады. 
Осылайша, пасталардың механикалық қасиеттерін 2 негізгі 
себеп бойынша сипаттайды: 
1) дисперстік фазаның бөлшектерінің бір-бірімен молекулалық 


63 
жабысуы түзілуінің дисперсиялық ортаның арасындағы қалыңдық 
минималды болады. Шектік жағдайда толық фазалық жанасу 
болуы мүмкін. Бөлшектердің
коагуляциялық
əрекеттесуі қайтым
-
ды серпімді қасиетімен сипатталатын құрылымның түзілуін болды
-
рады; 
2) бөлшектердің жанасу жерлерінде, жұқа қабыршықтың бар
болуы. 
Коагуляциялық құрылымдардың құрылымды-механикалық 
қасиеттері қарқынды механикалық əсерлерге тəуелділігімен ерек-
шеленеді. Коагуляциялық құрылымдардың құрылымды-механика-
лық қасиеттерінің механикалық əсеріне сезімталдығы, мысалы, 
тиімді теп-теңдік тұтқырлықтың η(р) деформация жылдамдығына 
γ немесе жылжыту кернеуіне Р тəуелділігі болып табылады. η(р) 
деңгейі деформация жүйесі жағдайында үш өлшемді құрылымдық 
қаңқаның бұзылуына жауап береді. 
 
 
P
f
p


өзгеру диапа-
зоны (деңгейі) 9-11 ондық реттілікке жетуі мүмкін. Басқа да 
коагуляциялық құрылым үшін сияқты пасталар үшін де келесі 
қасиеттер тəн: байланыстардың аз мықтылығынан 10
-10
Н жəне 
төмен болатын, жоғары емес механикалық мықтылық коагуля-
циялық, тиксотропия, синерезис, аққыштық, иілімділік, ісіну.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   82




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет