|
2. Cho‘kma tuzilishini uning xususiy xossalariga va cho‘ktirish
sharoitiga bog‘liqligi
Moddani eruvchanligi kam bo‘lib cho‘kmaga tushishi cho‘kma tarkibiga kirgan elementlarni xossalariga bog‘liq. Quyida birikma eruvchanligi bilan uni tashkil etuvchi ionlar xususiyatlari orasidagi bog‘lanish qonuniyatlarini ko‘rib chiqamiz. Bir xil ishoralik ionlar birikmalarning qatorida eruvchanlik ion radiusi ortishi va elektromanfiylik kamayishi (yadro zaryadi kvadratini atom radiusiga nisbati) bilan kamaya boradi. Bu hol, ionlar qutblanuvchanligini va kimyoviy bog‘ kovalentligini ortishi bilan izohlanadi. Masalan, kalsiy, stronsiy, bariy sulfatlari qatorida kation radiusini ortishi va Z 2/r nisbatini kamayishi bilan eruvchanlik kamaya boradi.
Sulfatlar
|
Ca SO4
|
Sr SO4
|
Ba SO4
|
Ion radiusi, nanometrda
|
0,104
|
0,120
|
0,138
|
Z 2/r
|
38,5
|
33,8
|
29
|
Eruvchanlik m/l
|
4 – 10–3
|
7 – 10–4
|
1 – 10–5
|
Bunday qonuniyat qator birikmalar guruxida: sulfidlar, galogenitlar, selenitlar va boshqa, ion elektron konfiguratsiyasi o‘xshash, tuzlarda kuzatiladi. Elementni oksidlanish darajasi ortgan sari, hosil qilgan birikmalar eruvchanligi odatda kamayadi. Masalan, bunday qonuniyatni temir gidroksidlarida kuzatish mumkun.
Ayni vaqtda, qator hollarda ionlarning kimyoviy xossalari o‘zgarishi natijasida oksidlanish darajasini ortishi eruvchanlikni ortishiga olib kelgan hollar ham kuzatiladi. Kationni katta radiusli va oson qutblanuvchi anion bilan cho‘kma hosil qilish ehtimoli ko‘proq. Fikrimizni isboti sifatida tarkibida r-element bo‘lgan kislota qoldiqlarini yirik anionlari: karbonat, fosfat, silikat va arsenatlar ham cho‘kma hosil qilishini aytish kifoya. Anion elektron bulutini qutblanuvchanligi kimyoviy bog‘ kovalentligiga bog‘liq. CHo‘kmalar zarrasining, o‘lchami va shakliga ko‘ra kristall va amorf turlarga bo‘linsada ular orasida keskin farq yo‘q, chunki amorf cho‘kma zarralarini mikroskop ostida kuzatilganda uni tarkibida kristall zarrachalarni ko‘rish mumkin. CHo‘kmani xossasi uning tarkibi va granulometrik (donadorlik ) tavsifi, ya’ni o‘lchami va shakliga bog‘liq. CHo‘kmani hosil bo‘lish tezligi, etilishi, filtrlanish tezligi kabi xossalar ana shu donadorlik o‘lchamlariga bog‘liq. Tahlilni gravimetrik usullarini ko‘pchiligi-cho‘kma hosil qilish, uni miqdoran, to‘liq ajratib olishga asoslangani uchun cho‘kmani 3 xil xususiyati, ya’ni tarkibi, zarrasini o‘lchami va shakli muhim ahamiyatga ega. Tahlil tez va aniq bajarilishi uchun aniqlanuvchi modda to‘liq va yirik kristall yoki zich amorf cho‘kma holida cho‘ktirilishi kerak, ana shundagina cho‘kma tez filtrlanib oson yuviladigan bo‘ladi. Agar cho‘kma juda mayda kristallar holida yoki amorf (iviq) holda bo‘lsa sekin cho‘kadi, filtr teshiklarini qoplab olishi oqibatida sekin fil’trlanadi. Moddaning eruvchanligi uning va erituvchi molekulalarining qutbligiga bog‘liq. Qutbli molekulali moddalar dielektrik doimiysi katta, qutbli, erituvchilarda yaxshi eriydi va aksincha molekulasi qutbsiz bo‘lgan moddalar, masalan, uglevodorodlar, yog‘lar qutbsiz erituvchilarda, masalan, benzol, to‘rt xlorli uglerod kabi erituvchilarda yaxshi eriydi.
3. Kristall va amorf cho‘kmalarni hosil bo‘lish sharoitlari[1]
Kristall cho‘kma hosil bo‘lishi ikki jarayonni o‘z ichiga oladi:
1. Kristall markazlarni hosil bo‘lishi va ularning kristallanish hisobiga yiriklashuvi. Kristallanish boshlanishi uchun eritmadan cho‘kishi kerak bo‘lgan modda zarralaridan kristallanish markazi sifatida qo‘shiladi yoki idish devorlari shisha tayoqcha bilan ishqalanadi. (idish devorlari eritmaga tushirilgan tayoqcha bilan ishqalanganda. to‘yingan eritmadagi solvatlangan ionlar desolvatlanib, ya’ni birikib assotsiat, ya’ni kristallanish markazini hosil qiladi. Hosil bo‘layotgan kristall o‘lchami, to‘yingan eritmadagi kristallanish markazlari soniga bog‘liq. Agar kristallanish markazlari ko‘p bo‘lsa kristallar mayda, kamroq bo‘lsa yirik kristallar hosil bo‘ladi. Eritmadagi kristallanish markazlarining soni esa, eritmani o‘ta to‘yinganlik holatiga bog‘liq. Eritma xaddan tashqari to‘yingan bo‘lsa, qisqa vaqtda ko‘p kristallanish markazlari vujudga kelgani uchun ulardan mayda kristallar hosil bo‘ladi.
Cho‘kmani hosil bo‘lish jarayoniga quyidagi omillar ta’sir etadi:
- Harorat ortganda eruvchanlik ortadi.
- Kichik kristallarni erishi hisobiga eritma o‘ta to‘yingan holatga o‘tadi, bu esa boshqa kristallarni yiriklashuviga olib keladi. SHuning uchun isitilgan, to‘yingan eritma sekin-asta sovitilganda kristallar massasi sekin orta boradi va yiriklashadi. Kristall cho‘kma hosil bo‘lishi uchun, cho‘kma hosil qiluvchi ionlar konsentratsiyalari juda katta yoki kichik bo‘lmasligi kerak. Eruvchanligi yaxshi bo‘lgan moddalar, masalan kalsiy sulfati, yirik kristallar hosil qiladi, chunki bunday modda eritmalarini (metastabillik) barqarorlik oralig‘i kengroq, ya’ni to‘yingan va o‘ta to‘yingan eritmalarni konsentratsiyalarini farqi kattaroq bo‘ladi.
Cho‘ktiruvchi eritmani qo‘shish tezligi ham zarralar o‘lchamiga ta’sir etadi. Cho‘ktiruvchi eritma tez qo‘shilganda konsentratsiya (metastabillik ) o‘ta to‘yinishi chegarasida ortib ketib, mayda kristallar hosil bo‘ladi. Cho‘ktiruvchi sekin-asta, aralashtirib qo‘shilganda yirik, kristallik, cho‘kma xosil bo‘ladi.
2. Cho‘kmani shakillanish vaqti-cho‘kma etilishi deb ataladi. Eritma isitilganda mayda kristallar yiriklariga ko‘ra osonroq eriydi. Qayta, sekin sovitilganda yirikroq kristallar sirtiga qoplanib, kristallni yiriklashuvi, etilishiga sabab bo‘ladi.
Amorf cho‘kmalarni olish tartibi tubdan farq etib, kolloid zarralar hosil bo‘lishi bilan bog‘liq. Kolloid eritma hosil bo‘lib qolmasligi uchun, amorf cho‘kmalar o‘ta to‘yingan eritmalardan tez cho‘ktiriladi va tindirmasdan filtrlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
