Рэлей теңдеуінен шығатын қорытынды

бұл бағыт бірінші дами бастағанда осң коллоидты бөлшектерді ғалымдар аморфты,
яғни борпылдақ, қуыс болады деп ойлаған. Бірақ кезінде И. Г. Борщов жүргізген
рент-генографиялық зерттеулер мицелла ядросының құрылысы кристал’ ды екенін
көрсетті.
Дисперсті жүйе - газ, сұйық не қатты ортада біркелкі таралған көптеген ұсақ
бөлшектерден тұратын жүйелер.
Дисперсті фаза – ұнтақталған ұсақ бөлшектер.
Дисперсті орта-дисперсті фаза бөлшектерін біркелкі таратушы газ, сұйық, не қатты зат.
Коллоидты жүйелер – дисперсті фаза бөлшектерінің ұнтақталу дəрежесі жоғары
гетерогенді жүйелер.
Коллоидты лиофобты ерітінді (золь) – кем дегенде үш компоненттен тұратын
ультрамикрогетерогенді жүйе.
Электрофорез – сыртқы электр өрісі əсерінен дисперсті фазаның зарядталған
бөлшектерінің дисперсті ортаға қатысты қозғалуы.
Электроосмос – дисперсті ортаның дисперсті фазаға қатысты сыртқы электр өрісінің
əсерінен қозғалуы.
Коллоидты ерітінділер табиғатта кең таралған. Топырақ, май, табиғи сулар, ауа, бұлт,
түтін, шаң, көптеген минералдар – бəрі коллоидты жүйелерге жатады. Кез-келген тірі
ағзаның құрамына қоршаған ортамен тығыз байланысты болатын қатты, сұйық жəне
газ тəрізді заттар кіреді. Қанның протоплазмасы əрі сұйық, əрі қатты заттарға тəн
қасиеттер көрсетеді. Химиялық тұрғыдан қарағанда, ағзаны күрделі
көптеген
жүйелердің жиынтығы ретінде қарастыруға болады.
Дисперсті жүйелер
Дисперсті жүйе- газ, сұйық не қатты ортада біркелкі таралған көптеген ұсақ
бөлшектерден тұратын жүйелерді айтады.
Дисперсті жүйелерге, мұнан басқа, түтікшелі-кеуек денелер (топырақ, тау жыныстары,
нығыздалған ұнтақтар, сіңіргіш заттар, катализаторлар т.б.) - да жатады. Дисперсті сөзі
латынның «dispersus» - ұнтақталған, майдаланған
сөзінен туындайды. Кез-келген
заттың майдалану дəрежесін дисперстілік (Д) шамасымен сипаттаймыз.
Д = (см-
1
)
Демек, дисперстілік – ұнтақталған бөлшектің диаметрінің немесе көлденең қимасының
ұзындығының (а) кері шамасымен анықталады.
Бөлшектің дисперстілігі артқан сайын оның меншікті беттік ауданы (S
менш
) да артады.

S
менш
= ;
немесе
S
m
=
S - бөлшектің беттік ауданы, см
2
, м
2
m - бөлшек массасы, г, кг
V - бөлшек көлемі, см
3
, м
3
Мысалы куб тəріздес бөлшектер үшін,
S
менш
= =
1-бөлшек қырының ұзындығы.
Барлык дисперсті жүйелерге тəн негізгі екі белгі бар: жоғары дисперстілік (майдалану)
жəне гетерогенділік.
Дисперсті жүйелердің гетерогенділігі мынадан көрінеді: олар өзара ерімейтін кем
дегенде екі фазадан (дисперсті фазадан жэне дисперсті ортадан) тұрады.
Дисперсті фаза – ұнтақталған ұсақ бөлшектер. Дисперсті орта-дисперсті фаза
бөлшектерін біркелкі таратушы газ, сұйық, не қатты зат.
Дисперсті жүйе түсінігі «коллоидты жүйе» түсінігіне қарағанда кеңірек. Коллоидты
жүйелер деп дисперсті фаза бөлшектерінің ұнтақталу дəрежесі жоғары гетерогенді
жүйелерді айтады. Академик П.А. Ребиндердің айтуы бойынша, қазіргі коллоидты
химияны дисперсті жүйелер мен беттік құбылыстардың физикалық-химиясы деп
анықтауға болады. Себебі жоғары дисперстілік заттарға жаңа қасиеттер береді,
ерігіштік жəне жоғары реакциялық қабілет, түс қарқынының артуы, жарықты шашырату
т. б.
Бөлшек ұнтақталған сайын оның ортамен арасындағы беттік бөліну ауданы артады.
Бұл коллоидтық жүйелерге өте үлкен артық мөлшердегі Гиббс энергиясын беріп,
оларды термодинамикалық тұрақсыз, реакцияласуға белсенді етеді.
Бұл жүйелерде беттік энергиясының кемуі өздігінен жүретін процестер
өтеді:
адсорбция, коагуляция, макрокұрылымдардың түзілуі т.б.
Сонымен коллоидты химия
бөлшектердің ерекше - коллоидты дəрежедегі күйін
сипаттайды. Мұнда ірі дисперсті жүйелер (суспензия, эмульсия т.б.) де зерттеледі.
Дисперсті жүйелерді əртүрлі белгілеріне байланысты жіктейміз:
А. Бөлшек өлшеміне байланысты жіктеу.
Бөлшектердің ұнтақталу дəрежесіне (дисперстілігі) байланысты дисперсті жүйелерді 3
топқа бөлеміз:

1. Ірі дисперсті жүйелер (жүзінділер, суспензия, эмульсия, ұнтақтар), бөлшектер
радиустары 10
-2
– 10
-5
см.
2. Коллоидтық - дисперсті жүйелер (зольдер), бөлшектер радиустары 10
-5
-10
-7
см.
3. Молекулалық-иондық ерітінділер, бөлшектер радиустары 10
-8
-10
-10
см.
Адам қанының эритроциттері (0,7*10
-7
), ішек таяқшалары (0,3*10
-7
), тұмау вирусы
(1*10
-7
), алтын золі (1*10
-8
), коллоидты дисперсті жүйелерге жатады.
Б. Фазалардың агрегаттық күйлері бойынша жіктеу
Дисперсті жүйелерді агрегаттық күйлері бойынша 8 түрге бөледі.
Дисперсті жүйені белгілегенде, алдымен дисперсті фаза, сонан соң, бөлшек сызық
арқылы дисперсті орта жазылады.Дисперсті
фаза бөлшектері арасындағы өзара
əрекеттесулерге байланысты дисперсті жүйелер екіге бөлінеді:
Еркін дисперсті жүйелер, дисперсті фаза бөлшектері өзара байланыспаған, олар
өзара тəуелсіз қозғалады (лиозольдер, аэрозольдер, суспензиялар, эмульсиялар).
Байланған дисперсті жүйелер: Фазалардың біреуі құрылымды байланған, еркін
қозғалмайды. Оларға гельдер, ұйымалар, көбіктер,
түтікшелі-кеуек денелер, қатты
ерітінділер жатады.
Г. Дисперсті фаза мен дисперсті ортаның өзара əрекеттесуі бойынша.
Дисперсті жүйе фазаларының өзара əрекеттесуі дегеніміз сольватация (гидратация)
процестері,
яғни
дисперсті
фаза
бөлшектерінің
жанында
дисперсті
орта
молекулаларының сольватты (гидратты) қабықшаларының түзілуі. Фазалардың
молекулааралық əрекеттесуінің қарқыны бойынша дисперсті жүйелерді 2-ге бөледі:
Лиофильді
(гидрофильді)
жүйелер – дисперсті
фаза
мен дисперсті орта
бөлшектері арасында əрекеттесулер өте жоғары.
Лиофобты
(гидрофобты) – екі
фаза
арасындағы молекула-аралық
əрекеттесулер нашар өтеді.
Лиофильді жүйелерде фазалар
арасындағы молекулалық əрекеттесу жоғары,
сондықтан олардың бөліну қабаттарындағы беттік керілу өте аз. Лиофильді дисперсті
жүйелер өздігінен дисперстілеу арқылы түзіледі. Олар термодинамикалық тұрақты
жүйелер, себебі дисперсті фаза сыртындағы сольватты қабаттар Гиббс энергиясының
∆G артуына мүмкіндік бермейді. Мұндай жүйелердің мысалдары: кейбір саздар мен

беттік-активті заттар (БАЗ) дисперсиялары, жоғары молекулалық қосылыстар (ЖМҚ)
ерітінділері.
Лиофобты зольдердің бөлшектері қиын еритін заттардан түзіледі, олардың дисперсті
ортаға ынтықтылығы өте төмен. Бөлшектері нашар сольваттанған.
Мұндай типті жүйелерге кəдімгі коллоидтық ерітінділер – металл (алтын, күміс т.б.),
күміс галогенидтерінің, мышьяк сульфидінің т.б. зольдері жатады. Лиофобты зольдерде
фазааралық беттік керілу өте үлкен, сондықтан жүйеде дисперсті фаза бөлшектерінің
өздігінен іріленуі байқалады. Беттік бос энергия (∆G) артық болғандықтан олар
термодинамикалық тұрақсыз, олардың агрегатты тұрақтылығы уақытша.
Коллоидты лиофобты ерітінді (золь) – кем дегенде үш компоненттен тұратын
ультрамикрогетерогенді жүйе. Олар: дисперсті фаза, дисперсті орта жəне стабилизатор
(тұрақтандырғыш), соңғысы фазалардың бөліну қабатында адсорбцияланып, дисперсті
фаза
бөлшектерінің
бірігуіне
қарсылық
жасайды,
қорғаушы
қабат
түзеді.
Термодинамикалық тұрғыдан, стабилизатор фазалар шекарасында сіңіп, фазааралық
беттік керілуді кемітеді, тепе-теңдіктегі коллоидты жүйені түзеді.

жүктеу/скачать 3.08 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: