Микроэмульсияларда қаттиқ нанозаррачаларнинг хосил бўлиши.
Микроэмульсияларда дисперс фаза заррачалари доимий тўқнашувда бўлади, улар коалесценцияга учраб яна парчаланади, шунинг учун уларнинг таркиби узлуксиз алмашиниб туради.
Тескари микроэмульсияларда заррачаларнинг тўқнашуви сув томчиларининг мой фазасида диффузияланишига олиб келади. ПАВ адсорбцион қаватларининг ўзаро таъсирлашуви чегара сиртларнинг букилувчанлиги, эгилувчанлигига боғлиқ (бу омил микроэмульсияда химиявий реакциялар ўтказишда жуда катта ахамиятга эга).
Тескари микроэмульсион системада реакция қуйидаги схемада боради:
Тескари микроэмульсион системалар қаттиқ нанозаррачалар олишда кўп ишлатилади.
2 та эмульсиянинг сувли фазасида А ва В моддалари бўлиб, уларнинг ўзаро таъсирлашуви натижасида қийин эрийдиган С бирикма хосил бўлади. Янги фаза заррачаларнинг катта-кичиклиги, сув фазаларидаги томчиларининг ўлчамлари билан чегараланади.
Металларнинг нанозаррачалари металл тузини сақловчи микроэмульсиясига қайтарувчи модда қўшиш (Н, гидразин), ёки эмульсиядан газ ўтказиш (СО, Н2S) йўли билан олинади. Масалан, Рt, Рd, Rh ларнинг нанозаррачалари (3-5 нм) шу йўл билан олинган.
Хозирги кунда бу усул ёрдамида: ярим ўтказгичлар, барий, кальций ва стронцийларнинг карбонат ва сульфатлари, SiO2 нинг монодисперс заррачалари олинган, улар сферик ва ассиметрик (дисклар, эллипсоидлар, ипсимон заррачалар) шаклларга эга; нанокомпозитлар хам олинган (яъни маълум материалдан иборат заррача юпқа қаватли бошқа материал билан қопланган.
5. Моно ва полиқаватларнинг олиниши. ПАВ лар турли фазалар чегарасида мономолекуляр қаватлар (плёнкалар) хосил қилади. Сув-хаво чегарасида 1-чи маротаба Ленгмюр ПАВ нинг мономолекуляр адсорбцион қаватларини тадқиқ этди ва уларни ўрганиш мақсадида «Ленгмюр тарозиси» деб аталган экспериментал янги усул ишлаб чиқди. Бу ишлари учун у 1932 й. Нобель мукофотига сазовор бўлди.
Суюқлик сиртида мономолекуляр қаватлар газ, суюқлик ва қаттиқ холатларда бўлиши мумкин. Бу холатлар ПАВ молекулаларининг ўзаро таъсирлашув йўли энергиясига боғлиқ.
Маълум шароитларда (рН, tº) чегара сиртда юқори тартибли структура (тизимлар) лар хосил бўлади. Бунда молекулаларнинг қутбли қисми сувда (эритмада), углеводород радикали хаво томонга қаратилган бўлади ва у чегара сиртга нисбатан маълум катта бўлмаган бурчак хосил қилади. Структурада ўз-ўзича тартибланиш жараёни молекуланинг дифиллигига боғлиқ бўлиб, қутбли қисмини сув билан, углеводород қисмини ўзаро таъсирлашуви орқали жараённи анализ қилиш мумкин.
Мономолекуляр қаватларда кимёвий реакцияларнинг амалга ошиши катта ахамиятга эга, чунки босимни ўзгартириб, молекулаларнинг чегара сиртда ориентацияга учрашишини бошқариш мумкин. Масалан, металл тузларининг кимёвий реакцияси ёки фотокимёвий қайтарилиши орқали турли қаттиқ нанозаррачалар олишда Ленгмюр-Блоджетт қаватларидан (плёнкаларидан) фойдаланиш мумкин. Бу жараёнлар биологик системаларда ҳам амалга ошади.
Қаттиқ жисм сиртида моно - ёки поли қаватлар хосил қилиш мумкин. Масалан, сиртида барий стеарат бор сувдан шиша пластинкаси чиқарилганда (тик холатда), пластинка сиртга ПАВ қавати билан қопланади,бунда углеводород радикаллари ташқи томонга қаратилганлиги сабабли,пластинка сирти гидрофоб хоссасига эга бўлади. Бундай сиртларга кейинги қаватларни хам шакллантириш мумкин ва шу йўл билан гидрофоб ва гидрофиль хоссаларга эга сиртларни яратиш мумкин. Агар плёнка (парда, юпқа қатлам) бир хил ориентациядаги қатламлардан иборат бўлса, у Х-плёнка, хар хил (қарама - қарши) ориентациядаги қатламлардан ташкил топган булса У-плёнка деб аталади.
Шундай қилиб, полиқаватлардан иборат қопламалар олиш мумкин, уларни қалинлиги нанометр (лар) катталигида бўлади.
Do'stlaringiz bilan baham: |