Koagulyatsiya jarayonini kimyo va oziq ovqat sanoatidagi o`rni



Download 1 Mb.
Sana10.02.2020
Hajmi1 Mb.

KOAGULYATSIYA JARAYONINI KIMYO VA OZIQ OVQAT SANOATIDAGI O`RNI

Koagulyatsiya hodisalari tabiatda va turmushda keng tarqalgan. Qand sanoatida qand lavlagi sharbatini( ya`ni diffuzion sharbatni) tozalashda kolloidlarning koagulyatsiya jarayonida foydalaniladi. Diffuzion sharbat tarkibida shakar va suvdan tashqari, ko`pincha, shakarmas moddalar ham uchraydi; ular kolloid dispers holatda bo`ladi. Diffuzion sharbatni shakarmas moddalardan tozalash maqsadida sharbatga 2-2,5 % kal`siy oksid qo`shiladi. Bunda ba`zi shakarmas moddalar koagulyatsiyaga uchraydi. Sharbat ikkinchi marta saturatsiya jarayoni natijasida tozalanadi. Saturatsiya jarayonining mohiyati shundaki, sharbatga karbonat angidrid yuboriladi. Bu vaqtda kal`isy oksid bilan CO2 orasida reaksiya sodir bo`lib, kal`siy karbonat cho`ka boshlaydi. Bu modda o`zining cho`kish jarayonida eruvchan shakarmas va rangdor moddalarni o`ziga yutib, sharbatni tozalaydi.

  • Koagulyatsiya hodisalari tabiatda va turmushda keng tarqalgan. Qand sanoatida qand lavlagi sharbatini( ya`ni diffuzion sharbatni) tozalashda kolloidlarning koagulyatsiya jarayonida foydalaniladi. Diffuzion sharbat tarkibida shakar va suvdan tashqari, ko`pincha, shakarmas moddalar ham uchraydi; ular kolloid dispers holatda bo`ladi. Diffuzion sharbatni shakarmas moddalardan tozalash maqsadida sharbatga 2-2,5 % kal`siy oksid qo`shiladi. Bunda ba`zi shakarmas moddalar koagulyatsiyaga uchraydi. Sharbat ikkinchi marta saturatsiya jarayoni natijasida tozalanadi. Saturatsiya jarayonining mohiyati shundaki, sharbatga karbonat angidrid yuboriladi. Bu vaqtda kal`isy oksid bilan CO2 orasida reaksiya sodir bo`lib, kal`siy karbonat cho`ka boshlaydi. Bu modda o`zining cho`kish jarayonida eruvchan shakarmas va rangdor moddalarni o`ziga yutib, sharbatni tozalaydi.

Koagulyatsiyaning qo`llanilishiga doir ikkinchi misol sifatida tuproq hosil bo`lishini qarab chiqamiz. Tuproq juda murakkab kolloid sistema deb qaraladi. Tuproq zarrachalarining katta-kichikligi, ularning shakli, tabiati tuproqning yutish qobiliyatiga, binobarin ekin unumiga katta ta`sir ko`rsatadi. Ichiladigan suvni tozalash uchun ham kolloidlarning o`zaro koagulyatsiyalanish hodisasidan foydalaniladi. Suvdagi organik moddalar, odatda manfiy zaryadli bo`ladi. Suvga xlor qo`shilib suvdagi bakteriyalar yo`qotilgandan keyin, suvga oz miqdorda temir sul`fat yoki alyuminiy sul`fat qo`shiladi.hosil bo`lgan gidroksidlarning musbat zaryadli kolloidlari suvdagi organik moddalarning manfiy zaryadli kolloidlarinikoagulyatsiyalaydi. Natijada hosil bo`lgan koagulyatlar cho`kadi va suv tiniydi.

  • Koagulyatsiyaning qo`llanilishiga doir ikkinchi misol sifatida tuproq hosil bo`lishini qarab chiqamiz. Tuproq juda murakkab kolloid sistema deb qaraladi. Tuproq zarrachalarining katta-kichikligi, ularning shakli, tabiati tuproqning yutish qobiliyatiga, binobarin ekin unumiga katta ta`sir ko`rsatadi. Ichiladigan suvni tozalash uchun ham kolloidlarning o`zaro koagulyatsiyalanish hodisasidan foydalaniladi. Suvdagi organik moddalar, odatda manfiy zaryadli bo`ladi. Suvga xlor qo`shilib suvdagi bakteriyalar yo`qotilgandan keyin, suvga oz miqdorda temir sul`fat yoki alyuminiy sul`fat qo`shiladi.hosil bo`lgan gidroksidlarning musbat zaryadli kolloidlari suvdagi organik moddalarning manfiy zaryadli kolloidlarinikoagulyatsiyalaydi. Natijada hosil bo`lgan koagulyatlar cho`kadi va suv tiniydi.

Modda kolloid holatga o`tganida uning sirti juda ortib ketishi haqida yuqorida aytib o`tildi.shuning uchun kolloid eritmalarda dispers faza bilan dispersion muhit o`rtasida chegara sirtning potensial energiyasi katta bo`ladi. Erkin energiya minimumga intiladi, degan prinsipga muvofiq, kolloid eritma fazalar o`rtasidagi sirt energiyani kamaytirishga intiladi. Shu sababli kolloid zarrachalar yiriklashib umumiy sirtni kamaytiradi. Kolloid eritma zarrachalarining bir-biri bilan qo`shilib, yiriklashish hodisasi ( koagullanish) deyiladi. Yiriklashgan zarrachalar og`irlik kuchi ta`siri ostida eritmaning yuqori qismlaridan past qismlariga tusha boshlaydi, nihoyat zarrachalar eritmadan ajraladi. O`z-o`zicha bo`ladigan koagulyatsiya ancha uzoq vaqt davom etadi. Koagulyatsiyani turli vositalar yordamida tezlatish mumkin. Koagulyatsiya uch xil yo`l bilan: zolga elektrolit qo`shish, zolga boshqa kolloid qo`shish va zolni qizdirish yo`li bilan tezlashtiriladi.

  • Modda kolloid holatga o`tganida uning sirti juda ortib ketishi haqida yuqorida aytib o`tildi.shuning uchun kolloid eritmalarda dispers faza bilan dispersion muhit o`rtasida chegara sirtning potensial energiyasi katta bo`ladi. Erkin energiya minimumga intiladi, degan prinsipga muvofiq, kolloid eritma fazalar o`rtasidagi sirt energiyani kamaytirishga intiladi. Shu sababli kolloid zarrachalar yiriklashib umumiy sirtni kamaytiradi. Kolloid eritma zarrachalarining bir-biri bilan qo`shilib, yiriklashish hodisasi ( koagullanish) deyiladi. Yiriklashgan zarrachalar og`irlik kuchi ta`siri ostida eritmaning yuqori qismlaridan past qismlariga tusha boshlaydi, nihoyat zarrachalar eritmadan ajraladi. O`z-o`zicha bo`ladigan koagulyatsiya ancha uzoq vaqt davom etadi. Koagulyatsiyani turli vositalar yordamida tezlatish mumkin. Koagulyatsiya uch xil yo`l bilan: zolga elektrolit qo`shish, zolga boshqa kolloid qo`shish va zolni qizdirish yo`li bilan tezlashtiriladi.

1. Agar

1. Agar


2.

2.


3.

3.


4.

4.

Shul`se va Gardi elektolit ionining valentligi bilan uning koagulyatsiyalash kuchi orasidagi bog`liqlikni aniqladilar. Shul`se-Gardi qoidasi deyiladigan bu bog`liqlik quyidagicha ta`riflanadi: Koagulyatsiyalovchi ionning valentligi qancha katta bo`lsa, uning koagulyatsiyalash kuchi shuncha ko`p va koagulyatsiya konsentratsiyasi shuncha kam bo`ladi.

  • Shul`se va Gardi elektolit ionining valentligi bilan uning koagulyatsiyalash kuchi orasidagi bog`liqlikni aniqladilar. Shul`se-Gardi qoidasi deyiladigan bu bog`liqlik quyidagicha ta`riflanadi: Koagulyatsiyalovchi ionning valentligi qancha katta bo`lsa, uning koagulyatsiyalash kuchi shuncha ko`p va koagulyatsiya konsentratsiyasi shuncha kam bo`ladi.
  • O`zaro elektostatik itarilish kuchlariga kelganda, B.V.Deryagin ko`rsatishicha itarilish A1 va A2 kolloid zarrachalarning ion atmosferalari bir-birini qurshab olgan masofadan boshlanadi. Kolloid zarrachalar( mitsella) lar orasidagi o`zaro ta`sir kuchlari odatdagi kulon kuchlaridan farq qiladi: B.V.Deryagin bu zarralar orasida kengaytiruvchi P deyiladigan alohida kuchlar ta`sir etishini ko`rsatishga muvaffaq bo`ldi.
  • Kengaytiruvchi bosim keltirib chiqaruvchi itarilish kuchlarini juda katta rezervuarga tushirilgan ikkita parallel plastinkalar misolida ko`rib chiqamiz. Faraz qilaylik, suyuqlik ichiga botirilgan ikki plastinka orasida yupqa suyuqlik qavati bor va bu plastinkalar bosim P ta`sirida o`z vaziyatini saqlab turgan bo`lsin.Suyuqlikning ikkita qavati bir-biri bilan mexanik muvozanatda turishi uchun quyidagi shart bajarilishi lozim: kengaytiruvchi P kuchi dP sirt birligi uchun hisoblangan elektrostatik o`zaro ta`sir kuchi- qdφ ga teng bo`lishi kerak ( minus ishora qo`yilishining sababi shundaki, bu ikkala kuch qarama-qarshi yo`nalishga ega )
  • dP= - qd φ yoki dP + qd φ =0 

( bu yerda q- zaryad zichligi, φ- potensial ). Plastinkalar orasidagi har bir plastinkadan masofada turuvchi tekislikdagi bosimni P1 bilan, plastinkalar tashqarisidagi suyuqlik hajmining bosimini P0 bilan belgilaylik. Bu holda kemgaytiruvchi P bu ikkala bosim orasidagi ayirmaga teng bo`ladi: π = P1 –P0 (2) o`rta qavatdagi elektr potensiallar φe ga: plastinkalardan tashqarida elektr potensiallar esa nolga teng bo`lsin. endi tenglamani integrallasak, quyidagi ifodaga ega bo`lamiz: φe π = P1 –P0 =∫0 qd φ (3) Zaryad zichligi q ni topish uchun Gui va Chepmen tenglamasi   (4)

  • ( bu yerda q- zaryad zichligi, φ- potensial ). Plastinkalar orasidagi har bir plastinkadan masofada turuvchi tekislikdagi bosimni P1 bilan, plastinkalar tashqarisidagi suyuqlik hajmining bosimini P0 bilan belgilaylik. Bu holda kemgaytiruvchi P bu ikkala bosim orasidagi ayirmaga teng bo`ladi: π = P1 –P0 (2) o`rta qavatdagi elektr potensiallar φe ga: plastinkalardan tashqarida elektr potensiallar esa nolga teng bo`lsin. endi tenglamani integrallasak, quyidagi ifodaga ega bo`lamiz: φe π = P1 –P0 =∫0 qd φ (3) Zaryad zichligi q ni topish uchun Gui va Chepmen tenglamasi   (4)
  • dan foydalanish mumkin.

Agar suyuqlikni ion zaryadlari z ga teng binar elekrtolit eritmasi deb faraz qilsak, Gui va Chepmen tenglamasi quyidagi ko`rinishni oladi:   (5) U holda yoruvchi bosim uchun  (6) Kelib chiqadi. O`zaro itarilish energiyasi U0 ni esa:  (7) ga muvofiq hisoblash mumkin.

  • Agar suyuqlikni ion zaryadlari z ga teng binar elekrtolit eritmasi deb faraz qilsak, Gui va Chepmen tenglamasi quyidagi ko`rinishni oladi:   (5) U holda yoruvchi bosim uchun  (6) Kelib chiqadi. O`zaro itarilish energiyasi U0 ni esa:  (7) ga muvofiq hisoblash mumkin.
  • B.V. Deryagin va uning shogirdlari elekrtolitlarning suvdagi eritmalari bilan olib borgan tajribalarida (6) tenglamani uyiltirilgan eritmalar uchungina tatbiq etish mumkinligini ko`rsatdilar. B.V.Deryagin ikkita sferik zarracha orasidagi o`zaro itarilish energiyasini hisoblab topishga muvaffaq bo`ldi. Zolning barqarorligiga ta`sir ko`rsatuvchi ikkinchi kuch- zarrachalar orasida o`zaro tortilish kuchlaridir. Bu kuchlar tabiati jihatdan xuddi ikki neytral zarracha orasida ta`sir etuvchi kuchlarga o`xshaydi. Molekulalararo kuchlarning kelib chiqish sabablaridan biri dipollar orasidagi o`zaro ta`sir (Debay effekti), ikkinchisi bir molekulaning ikkinchi molekula ta`sirida qutblanishi (Keezom effekti) va uchinchisi- maxsus dispersion kuchlarning ( F.London kuchlarining ) paydo bo`lishidir.

Download 1 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling

    Bosh sahifa
davlat universiteti
ta’lim vazirligi
O’zbekiston respublikasi
maxsus ta’lim
zbekiston respublikasi
davlat pedagogika
o’rta maxsus
axborot texnologiyalari
nomidagi toshkent
pedagogika instituti
texnologiyalari universiteti
navoiy nomidagi
samarqand davlat
guruh talabasi
ta’limi vazirligi
nomidagi samarqand
toshkent davlat
toshkent axborot
haqida tushuncha
Darsning maqsadi
xorazmiy nomidagi
Toshkent davlat
vazirligi toshkent
tashkil etish
Alisher navoiy
Ўзбекистон республикаси
rivojlantirish vazirligi
matematika fakulteti
pedagogika universiteti
таълим вазирлиги
sinflar uchun
Nizomiy nomidagi
tibbiyot akademiyasi
maxsus ta'lim
ta'lim vazirligi
махсус таълим
bilan ishlash
o’rta ta’lim
fanlar fakulteti
Referat mavzu
Navoiy davlat
haqida umumiy
umumiy o’rta
Buxoro davlat
fanining predmeti
fizika matematika
malakasini oshirish
universiteti fizika
kommunikatsiyalarini rivojlantirish
jizzax davlat
davlat sharqshunoslik