С. Жайлауов физикалық химия
Коллоид күйінің ерекшелігі. 1
жүктеу/скачать 2.46 Mb.
|
| Коллоид күйінің ерекшелігі. 1. Барлық коллоидты ерітінділер-дің сәуле шашырату кабілеті болады (мұны опалесценциялау дей-ді). Бұл құбылысты тәжірибе жүзінде жасап көруге болады. Ол үшін сәуле жолына линза қойып, одан шықкан сәулені коллоидты
154 ерітінді аркылы жіберсе, одан опалесценцияны көруге болады. Мұ-ны Тиндаль конусы дейді. 2. Нағыз ерітінділермен салыстырғанда коллоидты ерітінділер-дегі диффузия жылдамдығы төмен. 3. Коллоидты ерітінділердін, осмостық қысымы аз, кейде олар-ды байқау да қиын. Демек, коллоидты ерітінділердегі диффузия жылдамдығы мен осмостық қысымының төмен болуы ондағы ері-ген зат бөлшегінің нағыз ерітіндімен салыстырғанда ірі екендігін көрсетеді. Расында да коллоидты ерітіндідегі бөлшек ірі болған сайын оның диффузия кезіндегі қозғалысы қиындап, жылдамдығы төмендейді, өйткені бөлшек іріленген сайын кедергі де арта түсе-ді. Сондай-ақ ондағы бөлшек өлшемі осмостық қысымға әсер ете-ді. Берілген бірдей көлем мен тығыздықтағы екі ерітіндінің қай-сысында бөлшек ірілеу болса, сонда бөлшек саны аз болады. Ал осмостық қысым концентрацияға, яғни бөлшек санына тікелей тәуелді. 4. Коллоидты ерітінділер диализге бейім, яғни онымен ерітінді-де бірге еріген төменгі молекулалы заттарды жартылай өткізетін жарғақты пленкалар көмегімен тазартуға болады. Мұндайда тө-менгі молекулалы заттар (нағыз ерітінділер) жарғақ арқылы өте-ді де, коллоидты ерітінділер қалып қояды. 5. Нағыз ерітінділер өте тұрақты, ал коллоидты ерітінділер тұ-рақсыз. Олай болса, коллоидты бөлшектер болмашы ғана сыртқы әсер салдарынан қоагуляцияланады. 6. Коллоидты ерітінділер, әдетте, электрофорез құбылысына бейім. Бұл құбылыс электр өрісіндегі коллоидты бөлшекті ОЕ, не теріс электродқа тасымалдаумен сипатталады. Бірнеше ондаған жылдар бойы жүргізілген зерттеу жұмыста-рының нәтижесін топтастырып, тұжырымдап қарағанда, заттардың коллоидты күйі дегеніміз, ол молекула емес, көптеген молекуладан жинақталған жекеленген агрегат түрінде жүретін аса майда ұн-тақталған, яғни жоғары дисперстелген жүзгінді (дисперсті) түрі екен. Осы айтылғанды коллоидты системадағы коллоидты күйдің анықтамасы ретінде қабылдай отырып, коллоидты системаның кәдімгі, яғни нағыз ерітіндіден өзгешелігін көрсететін негізгі пікір-дерді тұжырымдауға болады. *К.оллоидты бөлшектер көптеген молекуладан тұратындықтан да оларға фазадағ^ы/термодинамика заңдылықтарын қолдануға болады. Кәдімгі ерітіндімен салыстыр-ғанда коллоидты ерітінді екі фазадан тұратын гетерогенді система екен. Әр коллоидты ерітінді гетерогенді система болғандықтан, оньщ басты шарты бір фазадағы заттың екінші фазадағы затта ерімеуі немесе нашар еруі. Коллоидты химиядағы басты проблемалардың бірі — агрегат-тық тұрақсыздық. Бөлшектердің түрақсыз болуының негізгі себеп-тері термодинамикалық және кинетикалық тұрғыдан түсіндіріледі. Коллоидты системадағы агрегаттың тұрақсыздық системадағы фа-зааралық жанасу бетке шоғырланған энергияның оң және айтарлықтай үлкен мәнде болуына байланысты екен. |Ол бос энер-гияға тең болғандықтан, мұндай системалардың бәрі^де тұрақсыз 155 екені термодинамикадан белгілі. Бұл жайт коллоидты системалар-дың ұюына, коагуляциялануына әкеледі. Мұндайда бөлшектер бір-біріне жанасып, бірігеді және фазааралық беткі қабат азайып, системадағы бос энергия кемиді. Қоллоидты системаның күйін термодинамикалық тұрғыдан өте қарапайым әдіспен талқылауға болады. Әйтсе де мұндай талкылау агрегаттық тұрақсыздықтың негізгі түпкі мәнін ашпайды. Сол сияқты термодинамика система-дағы бос энергия мен системаның тұрақсыз күйде канша уақыт болатынын және олардың арасындағы байланысты көрсетпейді. Сондықтан да коллоидтық системаның агрегаттық күйі жайлы мә-лімет толық және нақтылы болу үшін термодинамикалық талқы-лау физикалық кинетикамен толықтырылады. Кинетикалық түрғыдан коллоидты немесе микрогетерогенді системаның күйі ондағы жекеленген бөлшектер арасындағы әсер етуші күштердің катысымен анықталады. Мұндай күштерге бөл-шектердің тартылыс күші және коагуляцияға кедергі болатын тебі-ліс күші жатады. Кейде тартылу күшін ілініс күші деп те айтады. Бүл күш пен молекулааралық күштің тегі бірдей. Бөлшектер бір-біріне жақындағанда олардың арасындағы күштің мәні артады. Системада кездесетін электролит иондарыньвд фазааралық беткі қабатқа таңдамалы адсорбциялануы нәтижесінде пайда болатын электр күштері де тебіліс күші бола алады. Сондықтан да коллоид-ты системаның салыстырмалы тұрақтылығы бөлшектердің өзара жақындай түсуіне қарсы тұра алатын тебіліс күшінің жеткілікті не артық болуымен анықталады. Бұл көптеген коллоидты система-ның тұрақсыздығына қайшы келе бермейді, өйткені бөлшектер бір-біріне өте жақындаған сәтте ондағы тартылыс күші тебіліс күшінен артық болады және жекеленген екі бөлшекке знергетика-лық тұрғыдан агрегат кұрастыру тиімді. Дисперсті орта, дисперсті фаза қүрамы бірдей екі дисперсті система алынды делік. Бүл екі ситеманың айырмашылығы бірінші системадағы дисперсті фазада кездесетін бөлшектер біркелкі де> екінші дисперсті фазадағы бөлшектер бірдей болса да өлшемдері-нің әр түрлілігінде. Бұл — бөлшектер айырмашылығын диаметр, үзындық, биіктік сияқты өлшемдермен шектеп көрсетуге арналған мысал. Ал іс жүзінде коллоидты системадағы дисперсті фаза бөл-шектердің өлшемі әр түрлі болады. Мұндай системаларды салыс-тыру үшін меншікті (үлесті) бет (беткі кабат ауданы) арқылы сипатталатын, Оствальд ұсынған дисперстік дәреже қолданылады. жүктеу/скачать 2.46 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|