Таълим вазирлиги тошкент кимё-технология институти й.Қ. ҚОдиров, Д. А. Равшанов, А. РЎзибоев

Ўсимлик мойлари эритмаларининг табиати. Мойларни органик эритувчилардаги эритмасини табиати қанақа, молекуляр эритмами ёки коллоид эритмами? Шуни ҳисобга олиш керакки экстракция жараёнида фақат ёғлар эмас, балки ёғ таркибига кирувчи ҳамроҳ аралашмалар ҳам мисцеллага ўтади. Триглицерид молекуласи ўлчами катта, лекин коллоид заррачаларникидан кичик, бу мисцеллани коллоид эритма бўлишига сабаб бўлмайди.
Кунгабоқар, пахта, соя, зиғир ва бошқа кенг тарқалган мойларни триглицеридларининг молекуляр массаси 863-938 бўлади. Триглицеридлар молекуласининг шакли, таркибидаги ёғ кислоталар радикалига қараб ҳар хил бўлади. Уларнинг ўлчамлари коллоид заррачаларникига ўхшаш бўлиб, коллоид хоссаларни намоён этмайди.
Мойларнинг органик эритувчидаги эритмалари эса коллоид эритмаларга хос хусусиятларни намоён этмайди: агрегатив барқарорлигини осон ўзгартирмайди
(масалан, коагуляция). Бу хусусият коллоид эритмаларни чин эритмалардан ажратиб туради.
Мойли эритмаларнинг коллоид ҳолат кўрсатгичларига хос биргина хусусияти бу уларнинг структура қовушқоқлигидир.
Коллоид эритма деб ҳисоблашга асос шуки, ёғ эритмаларини анализ қилганда шу нарса маълум бўладики ёғни қовушқоқлигининг тузилиши коллоид ҳолатга яқиндир.
Структура қовушқоқлиги мойдаги ҳамроҳ моддалар борлиги сабабли ва ҳарорат пасайиши билан мойдаги юқори ҳароратда эрувчан триглицеридлар ва бошқа моддалар ҳолатининг ўзгариши билан юзага келиши мумкин. Масалан кунгабоқар мойи таркибида тўйинган ёғ кислоталар кўплиги сабабли зиғир мойига нисбатан кўпроқ структура қовушқоқлигига эга.
Эритмалар табиати ҳақида эритувчида эриган моддаларнинг диффузия коэффициентидан фойдаланиб фикр юритиш мумкин. Масалан, 20⁰Сда экстракцион бензинда эритилган муҳим ўсимлик мойларининг молекуляр диффузия коэффициенти 0,59 ·10^-5 – 0,72·10^-5 см³/с га тенг, коллоид эритмаларда эса бу кўрсатгич анча паст.


3-§. Ўсимлик мойларини экстракциялаш учун ишлатиладиган эритувчилар ва уларнинг тавсифи

Юқорида келтирилган далиллар ёғнинг эритувчидаги эритмаларини молекуляр эритмага яқин деб қарашга олиб келади. Мойларни органик эритувчилар билан аралаштирганда қуйидаги ҳодисалар кузатилади: эритма ҳажмининг ошиши, (зичликнинг камайиши); эритма қовушқоқлигининг камайиши, эритма устидаги буғ босимининг ортиши (5.2-расм).

Адабиётларда, соя мойини эритувчилардан бири билан аралаштирилганда қандайдир ижобий иссиқлик эффекти ҳосил бўлиши (бир хил оғирликдаги мой ва эритувчи аралаштирилганда ҳарорат 0,25–3,01⁰Сга ошади) ва бошқа эритувчилар билан эса аксинча бўлиши (0,67–3,00⁰Сга камаяди) кўрсатилган. Бироқ иссиқлик эффекти ҳақидаги у маълумотлар ушбу эритувчиларнинг бошқа хусусиятлари билан боғланмайди ва иссиқлик эффектларидаги фарқ сабаблари аниқланмаган.

Мойларни эритувчилар билан аралаштирганда шу каби ҳодисаларнинг борлиги – шуни кўрсатадики, улар молекуласи орасидаги ўзаро таъсир мой ва эритувчи молекулаларининг ўзаро таъсиридан фарқ қилади. Буларнинг барчаси ёғнинг органик эритувчилардаги эритмаларини ўзининг айрим хоссалари билан идеал эритмалардан фарқ қилиб, Рауль қонунига тўлиқ бўйсунмаслигини кўрсатади.
Экстракция вақтида мисцеллага ўтган ёғнинг ҳамроҳ моддалари унинг хоссаларига сезиларли таъсир кўрсатади, чунки улар мой таркибида коллоид заррача кўринишида бўлиши мумкин.
Шундай қилиб, мисцелланинг айрим хоссаларини белгилаб берувчи, ажратиб олинган эритувчи ва мойнинг молекуляр эритмалари, ёғдаги ҳамроҳ моддаларнинг коллоид заррачаларига муҳит ҳисобланади.
Масалан, маълум концентрацияли мисцелла гидратланиши ва ундаги фосфатид эмульсияси ажралиши мумкин, чунки ундаги фосфорли бирикмалар коллоид ҳолатда бўлади. Мисцеллани дистилляциялаш вақтида ҳосил бўладиган кўпик унда кўпикни барқарорлаштирувчи сирт фаол моддалар борлиги билан изоҳланади. Бу моддалар мисцеллада коллоид заррача кўринишида мавжуд бўлиши мумкин. Мисцелла хоссаларининг Рауль қонунидан четланиши кўплаб тадқиқотчилар томонидан ўрганилган ва бу четланиш айниқса юқори концентрациядаги мисцелла мисолида кўринади. Бу четланишлар эритувчи турига ва ҳароратга боғлиқ бўлиб, компонентлар активлигини моль улушига нисбатини ифодаловчи фаоллик коэффициенти билан ҳарактерланади.
Идеал эритувчилар учун фаоллик коэффициенти бирга тенг.
5.3-расмда пахта ва кунгабоқар мисцеллаларининг фаоллик коэффи-циентларини уларнинг таркибига боғлиқлиги келтирилган. Иккала эгри чизиқлар бир туркумли бўлиб, эритувчининг миқдори ошиши, яъни мисцелла концентрацияси-нинг камайиши билан, “бир”га яқинлашади.
Бу эгри чизиқлардан кўринадики, ўсимлик мойларини эритувчилардаги, хусусан бензин ва гександаги, эритмалари идеал эритмаларнинг хусусиятларидан сезиларли четлашади. Фақатгина мисцелла жуда суюлтирилган кўринишида бўлгандагина идеал эритма хоссаларига яқинлашади. Бунинг исботи сифатида тажриба ва аддитивлик қонунияти бўйича ҳисоблаб аниқланган нур синдириш кўрсаткичи, қовушқоқлик ва сирт тарангликлари орасидаги фарқларни келтириш мумкин.
Эритувчилар қутбланганлиги, қовушқоқлиги ва қайнаш ҳароратига қараб қуйидаги синфларга бўлинади.
1. Қутбланганлиги жиҳатдан қуйидагича:
Паст қутбланган (=912), ўрта қутбланган (=1250) ва юқори қутбланган (>50).
2. Қовушқоқлиги жиҳатдан:
Паст қовушқоқли (h<210^-3Пас)
Ўртача қовушқоқли (h=(210)10^-3 Пас)
Юқори қовушқоқли (h>(1010^-3Пас)
3. Қайнаш ҳароратига кўра:
Паст ҳароратда қайновчи (<100⁰С)
Ўртача ҳароратда қайновчи (100-150⁰С)
Юқори ҳароратда қайновчи ( > 150⁰С)

Саноатда қўлланиладиган ўсимлик мойларининг эритувчилари қовушқоқлиги паст, паст ҳароратда қайновчи кам қутбланган ва ўртача қутбланган бўлади. Шунингдек, улар икки туркумга бўлинади: техник тоза эритувчилар ва техник тоза эритувчиларнинг бир-бири билан ёки сув билан аралашмаси.

Энг кўп тарқалгани: биринчи гуруҳ эритувчилари бўлиб, кимёвий бирикмалар: алифатик углеводородлар, таркибида хлор тутувчи алифатик углеводородлар ароматик углеводородлар ва алифатик кетонлар киради. Улардан дастлабки икки гуруҳ эритувчилари кенг тарқалган.
Иккинчи туркум эритувчиларини шартли равишда икки гуруҳга бўлиш мумкин: кимёвий табиати ҳар хил бўлган органик эритувчиларни бир-бири билан аралашмаси ва органик эритувчиларни сув билан аралашмаси.
Бу синфланиш шу билан ўзини оқлайдики, кўп ҳолларда бир хил моддаларни битта туркумдаги эритувчилардаги эритмалари жуда ўхшаш хоссаларни намоён қилади.
Иккинчи гуруҳ эритувчилари ҳозирги вақтда саноат миқёсида ишлатилмайди, лекин маълум бир қизиқиш уйғотади, чунки эритувчилар аралашмаси бензин ва этанол, техник гексан ва этанол ёки сувли этанол, сувли ацетондан фойдаланиб, экстракция жараёнини селектив олиб бориш мумкин.
МДҲ ва ҳорижда ўсимлик мойларини экстракциялаш учун алифатик углеводородлар ишлатилади. Уларнинг асосий вакилларидан бири экстракцион бензиндир.
Бутан – пропан аралашмаси, нормал шароитда газсимон бўлиб, самарали ҳисобланади. Чунки бу аралашма билан сиқилган ҳолатда (одатдаги ҳарорат ва ортиқча босим остида) ўсимлик ёғи экстракция қилинганда, улар паст ҳароратда ёғ ва шротдан осон ҳайдалади, бу эса иссиқлик сарфини камайтириш ва маҳсулот сифатини яхшилаш имконини беради.
Таркибида хлортутувчи алифатик углеводородлардан МДҲда техник дихлорэтан, АҚШда эса трихлорэтилен ишлатилади.