Suyuqlikning ichki bosimi deganda uning hajm birligidagi
molekulalarning oʻzaro tortishuv kuchlari tushuniladi. Bu kuchlar
ta’sirida suyuqliklar aynan shu sharoit uchun mos boʻlgan eng
kichik sirt yuzasiga ega boʻlish tomon intiladi va suyuqlik tomchi
lari koʻpincha sharsimon shaklga ega boʻladi.
18.1. Suyuqlik sirtidagi adsorbsiya
Suyuqliklar sirt yuza energiyasini kamaytirish tomon intiladi.
Toza erituvchilarda bu holat sirt yuzasini kamaytirishga intilish
natijasida erishiladi. Eritmalarda esa bu holat erigan modda zarra
chalarining eritmaning sirt yuzasi va umumiy hajmi orasida taq
simlanishi orqali amalga oshiriladi. Agar biror suyuqlikka boshqa
bir modda qoʻshsak, suyuqlikning sirt tarangligi oʻzgaradi, chunki
suyuqlik oʻzining sirt energiyasini kamaytirishga intiladi. Eritman
ing sirt tarangligi sof erituvchiga nisbatan kattaroq qiymatga ega.
1
8
.
2rasmda suyuqlik sirt tarangligini kelib chiqishi koʻrsatilgan.
18.2-rasm. Suyuqlik sirt tarangligini kelib chiqishi
Havo
suyuqlik
Tibbiy kimyo / 1
411
Eritma sirt tarangligini orttiradigan moddalar – sirt nofaol mod-
dalar (SNF) deyiladi. Ularga kuchli elektrolit tabiatli anorganik
moddalar (kislotalar, ishqorlar, tuzlar) misol boʻladi.
Sirt yuzalarining tarangligini kamaytiruvchi moddalar - sirt faol
moddalar (SFM) deyiladi. Ularga nosimmetrik tuzilishga egaqutbli
hamda qutbsiz guruhlardan iborat moddalar misol boʻladi.
Moddalarning sirt tarangligini kamaytirish xususiyati ularning
tarkibida qutblangan yoki oson qutblanadigan (gidrofil – suvni yax
shi koʻradigan) hamda qutbsiz (gidrofob – suvdan qoʻrquvchi) gu
ruhlar borligi bilan belgilanadi. Bir vaqtning oʻzida ham gidrofil,
ham gidrofob guruh saqlovchi moddalar difil molekulalar deyiladi.
Suyuqlikning sirt tarangligini kamaytiradigan moddalar suyuq
lik sirtiga yigʻila boshlaydi. Bunda difil molekulalar oʻzining
gidrofil guruhi bilan eritmaga qarab, gidrofob guruhlari bilan esa
havoga oriyentatsiyalangan boʻladi. Natijada suyuqlikka solingan
moddaning sirtqi qavatdagi konsentratsiyasi suyuqlik ichidagi kon
sentratsiyasidan farq qiladi. Natijada modda tabiatidan qati’y nazar,
eritma yuzasi va ichki muhiti orasida konsentratsiya gradiyenti (c
2
–c
1
= ∆c) paydo boʻladi va diffuziya hodisasi kuzatiladi. Suyuqlik
sirtidagi adsorbsialanish bilan suyuqlikning sirt tarangligi orasida
gi miqdoriy bogʻlanish borligini 1876yilda Gibbs topgan. Gibbs
teng lamasi quyidagicha yoziladi:
Bu yerda,
konsentratsiya oʻzgarishiga mos keladigan sirt
tarangligining oʻzgarishi moddaning sirt faollik koʻrsatkichi.Gibbs
tenglamasi, eritma sirt yuzasida yigʻilgan moddaning miqdori erit
maning ichki hajmidagi miqdoridan qanchalik koʻp yoki ozligini
koʻrsatadi. Adsorbsiya qiymatining (Г) erigan modda sirt faolligi
va konsentratsiyaga bogʻliqligi natijasida quyidagi ikki holat
kelib chiqadi.
1-kurs talabalari uchun darslik
412
1. Agar gidrofil guruh tabiati ustun boʻlsa, erigan modda eritma
sathidan siqib chiqarilib, uning ichki hajmi sari yoʻnalgan boʻla
di va oqibatda sirt tarangligi ortadi, ya’ni ∆σ>0. Bunday jarayon
salbiy adsorbsiya deyiladi. Bunda sistemaning adsorbsiya qiymati
kamayadi: (Г<0).
2. Agar sistemada gidrofob guruh tabiati ustun boʻlsa, erigan
modda eritma sirt yuzasiga yigʻilib, sistema sirt tarangligi kamaya
di, ya’ni ∆σ <0, sistemaning adsorbsiya qiymati esa ortadi: (Г>0).
Moddaning sirt yuzasida toʻplanishi natijasida sodir boʻladigan va
oqibatda sirt tarangligining kamayishiga olib keladigan adsorbsiya
ijobiy adsorbsiya deyiladi.
SFM ning sirt taranglik qiymatini kamaytirish mezoni vazi
fasini
bajaradi va
nisbat sirt faollik deyiladi. Uning fizik
talqini quyidagicha: sirt faol modda konsentratsiyasining bir birlikka
oʻzgarganida kuzatiladigan sirt taranglikning oʻzgarish miqdori sirt
faollik deb ataladi. Sirt faollik moddaning adsorbsion xususiyatiga
proporsional ravishda oʻzgaradi. SFM ning qutbli nosimmetrikligi
qanchalik yuqori boʻlsa, ularning sirt faolligi shuncha yuqori boʻladi.
SFM gidrofob guruhlarining sirt faollikka ta’siri ma’lum kon
sentratsiyaga boʻysinib, DyukloTraube qoidasi bilan ifodalanadi:
toʻyingan karbon kislotalari va spirtlarning uglevodorod zanjirlarin
ing bitta CH
2
guruhiga ortishi gomologlarning suvli eritmadagi sirt
faolligini 3–3,5 marta ortishiga olib keladi. Dyuklo Traube qoidas
ining matematik ifodasi quyidagicha:
3 3,5
β
+
=
= ÷
n 1
n
G
G
Bunda, β – Traube koeffitsiyenti, deb ataladi.
DyukloTraube qoidasi kislotalar, aldegidlar, aminlar, murak
kab efirlar va boshqa organik moddalar uchun ham tatbiq qilinishi
mumkin.
Sirt faol va sirt nofaol moddalardan tashqari shunday modda
lar ham borki, ular suyuqlikka qoʻshilsa suyuqlikning sirt tarangli
Tibbiy kimyo / 1
413
gi oʻzgarmaydi. Bunday moddalar sirt befarq moddalar deyiladi.
Bular qatoriga disaxarid va polisaxaridlar kiradi.
Eritmalardagi adsorbsiya jarayonining uch turi:
• Addetiv adsorbsiya – eritma komponentlarining adsorbsiyasi
ularning sorbsya xususiyati bilan belgilanadi. Komponentning sorb
siyalanish xususiyati qancha katta boʻlsa, u shunchalik tez va koʻp
miqdorda adsorbsiyalanadi.
• Antagonistik adsorbiya – eritma komponentlaridan biri bosh
qasining sorbsiya xususiyatini keskin kamaytiradi.
• Sinergestik adsorbsiya – eritma komponentlaridan biri bosh
qasining sorbsiya xususiyatini keskin oshiradi.
Kimyo va salomatlik
Do'stlaringiz bilan baham: |