46
Сұйылтылған суспензиялардың лиозольдерден дисперстік
фаза бөлшектерінің өлшемімен ерекшеленетінін айтып кеткен едік.
d
сусп
-10
-5
– 10
-2
см
d
зольдер
-10
-7
-10
-5
см
Бұл қасиеттер қандай сапалық өзгерістерге алып келеді екен,
соны қарастырып көрейік.
Сұйылтылған суспензиялардың оптикалық қасиеттері
Спектрдің көрінетін бөлігінің толқын ұзындығы 4*10
-5
см-ден
(күлгін түс) 7·10
-5
см-ге дейін (қызыл түс) аралығында жатады.
Суспензиядан өтетін жарық толқыны жұтылуы (онда
суспензия
түсті болады), геометриялық оптиканың заңдары бойынша
дисперстік фаза бөлігінің бетінен шағылуы мүмкін (онда суспензия
лайланып көрінеді) жəне тек жоғары дисперстік суспензияларда
Рэлей заңынан ауытқитын жарықтың шашырауы байқалуы мүмкін.
Оптикалық микроскоптан сұйылтылған суспензиялардың
көбісіне сəйкес өлшемдері 5·10
-5
см аз емес бөлшектері көрінеді.
Сулы суспензиялардың электркинетикалық қасиеттері.
Сус-
пензиялардың электркинетикалық
қасиеттері гидрозольдердің
қасиеттеріне ұқсас жəне электркинетикалық потенциалдың жəне
дисперстік фаза бөлшектерінің бетінде қос электрлік қабаттың
пайда болуымен болады. Осындай реттіліктегі суспензияның дзета
– потенциалының өлшемі зольдікіндей: кварцтың суспензиясы –
-44мВ, саздың суспензиясы – -49мВ, балқытылған корунд суспен-
зиясы (Al
2
O
3
) – -20.5мВ күкіртті мышьяк кірнесі– -90мВ, темір
(III) гидроксидінің кірнесі – +52 мВ болады.
Суспензиялардағы дзета-потенциалдың шамасын берілген
суспензияны тұнбалану нəтижесінде алынған (əдетте мұндай диа-
фрагманы суспензияларды центрифигурлаумен алады),
ұнтақтан
жасалған тұрақты диафрагма арқылы сұйық дисперсиялық орта-
ның қозғалуының жылдамдығын бақылай отырып электросмос-
тық əдіспен өлшеуге болады.
Дзета-потенциалды анықтау үшін суспензияның электрфоре-
засын пайдалану суспензияның ірі
бөлшектері электродқа қозға-
луымен қатар ауырлық күшінің əсерінен шөгетіндіктен қиындау
болады.
47
Алайда суспензияларда лиофобтық зольдерге байқалғандай
электркинетикалық құбылыстардың барлық төрт түрі байқалады:
электрофорез, электроосмос,
ағу потенциалы, седиментациялық
потенциал.
Сонымен қатар электрфорез құбылысын алғаш 1809 жылы
Мəскеу университетінің профессоры Рейсс сазды суспензия
мысалында, ал электроосмос құбылысы – кварцты құмның диа-
фрагмасы болып табылатын кварцтың
суспензиясы мысалында
сипаттады.
Электркинетикалық құбылыстардың ең маңызды қолдану
аумағы – əртүрлі беттерге электрофоретикалық əдіспен жабуларды
түсіру. Жоғарғы үгітілу қабілетін қамтамасыз ететін берілген əдіс
күрделі тетіктерді бір қалыпты жабылуларды алуға мүмкіндік
береді. Жабылудың электрофорездік əдісі кезінде электродтың бірі
сол жабылу болатын бұйым (нəрсе) болады да, ал екіншісі дис-
перстік фазасы бұйымның бетін жабатын
суспензиясы бар ыдыс
болады.
Электродта жабулар қалыптасқаннан кейін электроосмос
туындайды, нəтижесінде сұйық жабудың қабатынан шығады жəне
жабулар тығызырақ болады.
Біздің елде электрофоретикалық əдіспен автомобиль тетіктері-
нің бетін грунттау автоматты түрде жүзеге асырылады.
Сұйылтылған суспензиялардың молекулалық-кинетикалық
қасиеттері. Суспензиялардағы бөлшектердің өлшемдері үлкен
аралықты алып жатады: 10
-5
см-ден 10
-2
см-ге дейін жəне одан да
көп. Сондықтан суспензиялардың молекулалық-кинетикалық
қасиеттері əртүрлі болады жəне олардың дисперстілік дəрежесімен
анықталады.
Өлшемдері 10
-5
-10
-4
см болатын суспензиялар үшін Лаплас –
Перрен гипсометриялық заңымен
сипатталатын диффузиялық -
седиментациялық тепе-теңдік байқалады.
.
e
v
v
Ah
0
h
Мұндағы: A=
,
kT
g
)
(
V
0
– бөлшектің тығыздығы,
0
– дис-
48
персиялық ортаның тығыздығы; g – еркін түсудің үдеуі;
0
-h=0
болғанда ыдыс түбіндегі бөлшектің концентрациясы;
h
– ыдыс-
тың һ-биіктігіндегі бөлшектің концентрациясы; V – бөлшектің
көлемі, радиусы
r
сфералық бөлшектер үшін
V=
3
r
3
4
Бұл суспензияларда тепе-теңдіктің орнығуына жəне конвен-
циялық тұнуға кедергі жасайтын конвенциялық жылулық ағымдар
əсер етеді.
10
-4
см-ден 10
-2
ге дейінгі аралықта
жататын өлшемдегі бөл-
шектері бар суспензияларда броундық қозғалыс мүлдем жоқ,
оларда жылдамдығы
U
сед
=
9
)
(
2
0
2
g
r
теңдеуімен анықталатын жылдам шөгу байқалады. Мұндағы:
-
ортаның тұтқырлығы.
Егер U
сед
өлшесек, бөлшектің радиусын (r ) анықтауға бо-
лады:
r=
g
U
сед
)
(
2
9
0
Бұл тəсіл суспензиялар мен ұнтақтардың седиментациялық
талдау негізіне жатады. Седиментациялық талдауды толығырақ
төменде қарастырамыз.
Достарыңызбен бөлісу: