|
88. Kolloid zarrachalarning tuzilishi.
Zarralarni olishni bilish uchun kolloid zarrachalarni bilish kerak. Kolloid zarrachalarni tuzilishini AgCl rolida ko’rib chiqamiz.U AgNO3 va NaCl tasirlashganda eritmadan biri ortyiq bo’ganda yuz beradi. AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3. Qiyin eriydigan Agl birikmasida Ag+ va 1~ ionlari birlashadi va
kristallik panjara Agl hosil qiladi. Yangi hosil boelgan Agl zarrachalari
avval amorf holatda bo eladi, keyin asta sekin kristallashadi. Agar
boshlangeich moddalar (AgN03 va KI) reaksiya uchun ekvivalent
miqdorda olingan b o elsa, kristallar o esib, oMchamlari kolloid
zarrachadan oshib ketadi va choekmaga tushadi. Agar boshlangeich
moddalardan biri ortiqcha olingan boelsa, Agl zarrachasining o lch am i
kolloid zarracha oelchamlariga mos keladi. Ortiqcha miqdorda olingan
reagent stabilizator vazifasini bajaradi. Masalan, KI ortiqcha olinganda
eritmada K+ va T ionlari konsentratsiyasi ortadi. P an e t-F ay an s
qoidasiga koera kristall panjaraning qurilishi faqat shu panjarani tashkil
etgan ionlar xisobiga borishi mumkin. Bu holda I ' ionlari hisobiga
boeladi. Shuning uchun 1g ionlari yadroning kristall panjara qurilishini
davom etdiradi va unga oez zaryadini beradi. Shu sababli I- ionlari
p o ten sia l b e lg ilo v ch i ion yoki e le k tro te rm o d in am ik p o ten s ia l
(e- potensial) deb ataladi. Zaryadi nisbatan katta boelgan zarrachalar
eritmadagi qarama-qarshi zaryadli K+ ionlarini tortadi. Qarama-qarshi
ionlarining adsorbsiyasi boshlanadi. Bunda adsorbsiyalangan ionlar
bilan eritmadagi erkin ionlar o ertasida dinamik muvozanat qaror
topadi. Yadroga adsorbsiyalangan qarama-qarshi ionlar bilan birga
potensial belgilovchi ionlar hammasi adsorbsion qavatm. tashkil etadi.
Yadro va adsorbsion qavat granulani tashkil qiladi. Granula e- potensial
bilan bir xil zaryadga ega, lekin kattaligi jihatidan kichikroq boelib,
adsorbsion qavatdagi qarama-qarshi ionlar soniga bogeliq. Agar 90%
qarama-qarshi ionlar adsorbsiyalangan b o elsa, granulaning potensiali
e-potensialning 10% i tashkil etadi. Granulaning potensiali kinetik
potensial yoki dzeta potensial (q- potensial) deb nomlanadi, chunki
uni granula yaqinida elektr tortishish kuchlari ta fsirida zarrachalarining
harakatidan o lch a sh mumkin. Qarama-qarshi ionlarning qolgani
elektrostatik tortilish kuchlari ta esirida granula atrofida boeladi va
diffusion qavatni hosil qiladi. Diffuzion qavatning qalinligi turlicha
boelib, u eritmaning ion kuchiga bogeliq, yafni ion kuchi qancha
katta boelsa, diffuzion qavat shuncha yupqa bo eladi. Diffuzion qavat
qiymatining kattaligi adsorbsion va diffuzion qavatlardagi io n la r
miqdoriga bogeliq bo'ladi: adsorbsion qavatdagi ionlar qancha ko ep
va diffuzion qavatdagilar qanchalik oz bolsa, potensial shunchalik
kichik boMadi. Bu kattalik kolloid zarrachaning barqarorlik mefzoni
hisoblanadi. Granula diffuzion qavat bilan birga mitsellani hosil qiladi.
Diffuzion qavatdagi ionlar konsentratsiyasi zarracha chegarasiga
yaqinlashgan sari kamayib boradi va potensial ham kamayadi, chegaraga
etganda esa u nolga teng boeladi.
Shunday qilib, mitsella doim elektroneytral holdadir. Agar
adsorbsion qavatga koep miqdorda qarama-qarshi ionlar joylashtirilsa,
masalan 95%, bu n d a granula sathidagi potensial 5% g a c h a
kamayadi. Potensial belgilovchi ionlar miqdoriga bogeliq boflgan epotensial
qiymati o ezgarmaydi.
KI ortiqcha miqdorda olinganda Agl mitsellasining sxematik
K6rinishi q uyidagicha boladi:
Kolloid eritmalarning barqarorligi stabilizatorlar (elektrolit) va
granula zaryadi kattaligiga (’,- potensialga) bogeliq. Bu potensial qancha
katta boelsa, zarrachalarning elektrostatik itarilish kuchi shuncha
yuqori va demak, sistema shuncha barqaror boeladi.
Agar barcha K+ ionlari diffuzion qavatdan adsorbsion qavatga
koechib qolsa, e- potensial nolgacha kamayadi va granula elektroneytral
yoki (noelektrolit) boelib qoladi:
Kolloid eritmalar dispers fazalarining umumiy sirt yuzasi katta
boelganligi sababli ularning sirt yuza energiyasi yuqori boladi. Shu sababli
ular oez energiya qiymatini kamaytirishga intiladi. Natijada dispers fazalar
oezaro qoeshilib yiriklashadi. Bu jarayon koagulatsiya deyiladi. Buning
oqibatida sistema termodinamik jihatdan barqaror holatga o etadi.
89. Kolloid eritmalar dag‘al dispers va molekulyar dispers sistema
o ‘rtasidagi holatda b o ‘lgani uchun ularni olishning 2 asosiy usulini
sanab o ‘tish mumkin.
1. Maydalash — dispergirlash, nisbatan katta zarrachalarni kolloid
zarracha o ‘lchamlariga keltirish.
2. Yiriklashtirish — molekula va io nlarni birlashtirib kolloid
zarracha olchamlariga yetkazish yoki agregatlar hosil qilish.
Dispergirlash usuli
Mexanik usullar. Moddalarni maydalashda zarbaga va ishqalashga
asoslangan qurulmalardan foydalaniladi. Bunday qurulmalarga sharli
yoki kolloid tegirmonlar kiradi. Sharli tegirmon kovak silindrsimon
qurulma boiib, uning ichiga o ‘ta qattiq materialdan tayyorlangan
sharchalar solinadi. Tegirmonga maydalanishi kerak bo‘lgan modda
solinadi, silindr maxsus mexanizmlar (reduktor, dvigatel) yordamida
yopiladi. Tegirmonning tez aylanishi natijasida modda sharchalarning
zarbasi va ishqalanishi natijasida maydalanadi. Bunday ishlovda disperslik
darajasi nisbatan past — zarracha diametrlari 50—60 mk bo‘ladi.
Ultrato‘vush usuli. Bu usulda dispergirlash uchun ultratovushlardan
foydalaniladi. Bunda parchalovchi kuchlar hosil bo‘lib, moddaning
maydalanishiga olib keladi. Ultratovush usuli yordamida grafit,
oltingugurt, kraxmal, jelatin, ba’zi metallar (mis, qo‘rg‘oshin, rux)
ni dispergirlash mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |
