1
1.DISPERS SISTEMALAR
Dispers sistemalar (lot dispergere - bo‘lak-bo‘lak bo‘lib ketmoq, tarqalmoq) – biror moddaning mayda
zarrachalari boshqa modda ichida tarqalishidan hosil bo‘lgan sistemalar. Odatda, fazalardan biri uzluksiz
dispersion muhit hosil qilib, boshqa fazalar (bir yoki bir nechta dispersion fazalar) esa shu muhitda mayda
kristallar, qattiq amorf zarralar, tomchilar yoki pufakchalar shaklida bir tekis tarqaladi. Dispers sistemalar
murakkab tuzilishga ega bo‘lishi ham mumkin. Tabiatda mavjud bo‘lgan ko‘pchilik materialar tuproq,
yog‘och, rezina, bo‘yoqlar, oziq-ovqat mahsulotlari va boshqalar dispers sistemalardir. Dispers sistemalar
2 xil xossa bilan xarakterlanadi:1.Geterogenlik va 2 Disperslik. Geterogenlik (έτερος - boshqa + γένω -
tur) dispers sistemalarda chegara sirtlari va sirt qavatlari borligi bilan ifodalanuvchi xossa. Disperslik -
dispers sistemalarda dispers faza zarrachalarining katta-kichiklik darajasi. D = 1/a.. D – disperslik, a –
dispers faza zarrachasining ko‘ndalang kesim yuzasi. Moddalarning maydalanish darajasini ifodalashning
ikkinchi usuli fazaning solishtirma sirti Ssol. Ssol = S/V V o‘rniga m/d qo‘yilsa (m – massa, d – zichlik).
Ssol = S*d/m. Dispers sistemalarning barqarorligi dispers faza va dispers muhit zarrachalarining
disperslik darajasiga bog‘liq.
1.KOLLOID KIMYO ZAMONAVIY KIMYONING NAZARIY ASOSI
Kolloid kimyo (yunoncha κόλλα – yelim, kley) – dispers sistemalar, dispers sistemalarning fizik, kimyoviy
va mexanik xossalari hamda sirt hodisalarini o‘rganuvchi fandir. Kolloid kimyo - bu yuqori molekulyar
birikmalar va geterogen yuqori dispersli sistemalarning fizikaviy kimyosidir. Predmeti – geterogen
aralashmalar (dispers sistemalar), ularning xossalari va ularda boradigan jarayonlar. 4 Dispers sistema
deb biror modda zarrachalarining boshqa modda ichida tarqalishidan hosil bo‘lgan sistemaga aytiladi.
Maydalangan modda dispers faza deyiladi. Dispers faza tarqalgan ikkinchi moddaga dispers muhit
deyiladi. Masalan, dispers sistema hisoblanadigan tumanda mayda suv tomchilari dispers faza bo’lib,
havo esa dispers muhitdir, «Disperslash» so’zi - maydalash, kukunlash, ezib tarqatish degan ma‘noni
bildiradi. Kolloid sistemalarda dispers faza alohida molekulalardan emas, balki molekulalar to’plami
/agregati/ dan iboratdir. Dispers sistemalarda dispers faza katta sirtga ega bo‘lganligi uchun ularning
sirtidagi atom va molekulalar alohida holatda bo‘ladi. Ko‘pincha kolloid eritmaning sirt qavati va uning
ichki qavatidagi hatto tarkib jihatidan ham farq qiladi. Shuning uchun har qanday dispers sistemada 3 xil
faza bo‘ladi. 5 1. Dispers faza 2. Dispers muhit 3. Sirt faza. Bugungi kun kolloid kimyosining asosiy
muammolari 3 guruhga bo‘linadi. 7 1. Sirtda sodir bo‘ladigan hodisalarni va sirt qavatlarni o‘rganish; 2.
Dispers sistemalarning sirt fazaga bog‘liq xossalarini o‘rganish. 3. Dispers sistemalarning mavjudlik
sharoitlarini o‘rganish. T.Grem eritmalari yaxshi diffuziyalanadigan moddalarni kristalloidlar, eritmalari
yomon diffuziyalandigan va kristall tuzilishga ega bo‘lmagan moddalarni kolloidlar deb atagan.
2
2. KOLLOID SISTEMALARNING KLASSIFIKATSIYASI
Liofil (Gidrofil) – kolloidlarda dispers faza zarrachalari dispersion muhit zarrachalari bilan kuchli
bog‘lanadi va ayni suyuqlikda mustaqil eriydi. Oqsil, jelatinalarni eritmalari liofil sistemalarga misol
bo‘ladi. Liofob (Gidrofob) – kolloidlarda dispers faza zarrachalari dispersion muhit zarrachalari bilan
kuchli bog‘lanmaydi. Bunda faza zarrachalari alohida molekulalardan iborat bo‘lmay, bir nechta
molekulalarning agregatini hosil qiladi. Bunday sistemalar ultramikrogeterogen yoki mikrogeterogen
sistemalardir. Oltin, kumush, oltingugurt zollari, metal sulfidlarining gidrozollari liofob sistemalardir
3
3. KOLLOIDLARNING OLINISH USULLARI
Kolloid eritmalar o‘zining geterogenligi bilan chin eritmadan farq qiladi. Chunki kolloid zarrachalar
erituvchi molekulasiga nisbatan juda katta bo‘lib, ular orasida ajralish sirti hosil bo‘ladi. Kolloid dispers
sistema quyidagi sharoitlarda hosil bo‘ladi: 2
➢
dispers faza dispers muhitda yomon eruvchanlikka ega
bo‘lishi kerak;
➢
kolloid zarrachalarning o‘lchamiga tarqaladigan moddalar zarrachalarining o‘lchami
yaqin bo‘lishi kerak;
➢
ajralish sathida, kolloid zarrachalarni hosil qilgan ionli qavat va gidrat parda
stabilizatorlar yordamida saqlanishi kerak. Stabilizatorlar kolloid zarrachalar sathida yutilib, u yerda
elektr zaryadi hosil qiladi. Elektr zaryadi zarrachalarning o‘zaro yaqinlashib, bir-biriga birikishiga yo‘l
qo‘ymaydi, barqarorlik yaratadi; Kolloid eritmalar o‘zaro qaramaqarshi ikki usul bilan olinadi. 1.
Dispersion usul - bunda kolloid eritmalar yirik zarrachalarni maydalash yo‘li bilan hosil qilinadi 2.
Kondensatsion usulda – mayda zarrachalar ion yoki molekulalar o‘zaro birlashib (agregatlashib), kolloid
zarrachalar hosil qiladi. Bu usul, asosan, ma‘lum kuch ta‘sirida moddalarni maydalashga asoslangan.
Shuning uchun maxsus sharli yoki kolloid tegirmonlardan foydalaniladi. Sharli tegirmon zich yopiladigan
silindr idish bo’lib, uning ichiga har xil o’lchamli po’lat yoki chinni sharchalar solingan boladi.
Zarrachalar o’lchami 50-60 mkm atrofida bo’ladi. Ichiga modda solinib tez aylantirilganda, modda
sharchalar zarbidan maydalanadi. Ammo moddalarning maydalanish darajasi katta bo’lmaydi. Bunday
tegirmonlarda turli bo’yoqlar, farmatsevtika preparatlari, oltingugurt va grafitning kolloid eritmalari
tayyorlanadi. Kolloid tegirmon (vibrotegirmon) ishlashi quyidagicha: 1. Moddani juda ham maydalash
uchun teztez beriladigan zarblar yaxshi ta’sir etadi; 2. Kolloid tegirmonda beriladigan zarba bevosita
moddaning o’ziga emas, balki suyuqlik orqali beriladi. Modda avval maydalanadi, suyuqlik va
stabilizator bilan aralashtirib tegirmonga solinadi. (Minutiga 10 000 – 15 000 marta). Bu usul sanoatda
keyingi yillarda keng qo’llanilmoqda. Bu usulda, tovush to’lqinlarining kuchli tebranishi natijasida
muallaq zarrachalar maydalanib, tekis tarqaladi. Agar ultratovush to’lqinlari maydoniga bir-birida
aralashmaydigan ikkita suyuqlik solinsa, ikki suyuqlikning emulsiyasi hosil bo’ladi. Bu usulda kolloid
eritmasi olinishi kerak bo’lgan metaldan elektrodlar hosil qilinib muhitga tushiriladi va elektr toki
yordamida changlatiladi. Bu usul kondensatsion usul ham deyiladi. Sababi metallar avval bug’lanib keyin
agregatlashadi. Zolning koagulyatsiya mahsulotini yana qaytadan kolloid eritma holatiga o’tkazish usuli.
Peptizatorlar eritmadagi zarrachalarning yiriklashishiga sabab bo’ladigan koagullovchi ionlarni
neytrallaydi. Peptizatorlar sifatida elektrolitlar, ba’zan sirt aktiv moddalar ishlatiladi. Peptizatsiya
bevosita va bilvosita bo’ladi.
4
4. KOLLOID ERITMALARNING MOLEKULYAR-KINETIK XOSSALARI
Molekulyar-kinetik nazariya – gaz o’z-o’zicha betartib harakat qiluvchi zarrachalar (molekula va atomlar)
yig’indisidan iborat. Molekulyar-kinetik nazariyaga ko’ra – gaz o’z-o’zicha betartib harakat qiluvchi
zarrachalar (molekula va atomlar) yig’indisidan iborat. Bu nazariya modda zarrachalarining o’z-o’zicha
harakat qilish qonunlarini o’rganadi. Eritmalarning ba’zi xossalari (kolligativ) erigan modda tabiatiga
bog’liq bo’lmasdan, eritmaning ma’lum hajm birligida erigan modda zarrachalarining soniga bog’liq
bo’ladi. ERITMALARNING KOLLIGATIV XOSSALARI 1. Diffuziya; 2. Osmos; 3. Eritmada toza
erituvchi bug’ bosimining pasayishi; 4. Muzlash haroratining pasayishi; 5. Qaynash haroratining ortishi.
KOOLOID ERITMALARNING MOLEKULYAR-KINETIK XOSSALARI 1. Broun harakati; 2.
Kolloidlardagi diffuziya hodisasi; 3. Kolloid eritmalarning osmotik bosimi; 4. Sedimentatsiya. 1827-yilda
ingliz botanigi Robert Broun mikroskopdan foydalanib, suyuqlikka aralashgan gul changining to’xtovsiz
va tartibsiz harakatda bo’lishini aniqlagan. Keyinchalik bu harakat Broun harakati deb ataldi. •Broun
harakati moddaning tabiatiga bog’liq bo’lmay: •Haroratga; •Zarrachaning o’lchamiga; •Suyuqlikning
qovushoqligiga bog’liq bo’ladi. Bu harakatning sababini aniqlashning uzoq vaqt imkoni bo’lmagan,
faqatgina XIX asrning ikkinchi yarmidan gazlardagi kinetik nazariya asosida isbotlangan. Kinetik
nazariyaga ko’ra suyuqlik zarrachalari doimo harakatda bo’ladi, ular suyuqlikka tushirilgan zarrachaga
kelib uriladi va zarrachani bir tomondan ikkinchi tomonga siljitadi. Broun harakati suyuqlik
molekulalarining issiqlik harakatidan kelib chiqadi. Bir vaqtda kolloid zarrachaga turli tomondan kelib
urilgan molekulalarning soni va kuchi turlicha bo’lishi hisobiga, zarracha soni va kuchi ko’p bo’lgan
molekulalar yo’nalishi bo’ylab siljiydi. Kolloid zarrachalarning harakat yo’lini, ma’lum vaqt ichida
qanday o’zgarishini aniqlashni Perren taklif qilgan. Kolloid zarracha yo’lining ma’lum vaqt ichida
o’zgarishi zarrachaning siljishi deyiladi. Zarrachaning siljishi Broun harakatining qanchalik tez yoki sekin
borayotgani haqida ma’lumot beradi. Eynshteyn Broun harakatiga gaz qonunlarini tatbiq etib, kolloid
zarrachaning ∆t vaqt ichida o’rtacha siljishining kvadrat qiymatini aniqlash formulasini yaratgan. ∆x =
2D * ∆t D – erigan moddaning diffuziya koeffitsiyenti. Diffuziya koeffitsiyenti quyidagi formula orqali
topiladi.
Eynshteyn – Smoluxovskiy tenglamasidan foydalanib
Perren Avogadro soni 6,85*10 Fletcher esa 6,03*10 ga tengligini hisoblab topishgan. Olingan qiymatlar
Avogadro soniga yaqinligidan Broun harakatining tabiati to’g’ri izohlab berilganini ko’rsatadi.
5
Do'stlaringiz bilan baham: |