1-ma’ruza. Dispers sistemalarning asosiy tushunchalari va
Download 0.57 Mb. Pdf ko'rish
|
1-ma\'ruza 9-20 (1)
|
1-ma’ruza. Dispers sistemalarning asosiy tushunchalari va sinflanishi 1. Kolloid kimyo – dispers sistemalar va sirt hodisalar haqidagi fan. Tayanch so’z va iboralar: kolloid eritma, sirt хodisa, dispers sistema, geterogenlik, disperslik, emulsiya, suspenziya, aerozol. 1. Kolloid kimyo – dispers sistemalar va sirt hodisalar haqidagi fan. Dispers sistemalarning asosiy belgilari. Kolloid kimyo mustaqil fan bo‘lib, sirt hodisalar va dispers sistemalar, ularning fizik-kimyoviy va mexanik xossalari to‘g‘risidagi fan. Kolloid kimyo fazalardan birortasi yuqori dispers sistemalarda bo‘ladigan ikki va ko‘p fazali sistemalarni o‘rgatadi. Biror moddaning mayda zarrachalari boshqa modda muhitida tarqalishidan hosil bo‘lgan sistema dispers sistema deyiladi. Dispers sitemalarning ikkita asosiy belgisi mavjud: dispersligi va geterogenligi. Dispers sistemalar geterogen sistemalar hisoblanadi, ya`ni bir necha fazalar, ko‘pincha ikkita fazadan tuzilgan bo‘ladi. Fazalardan biri juda ham maydalangan “disperslangan” holatda bo‘ladi. Mayda qattiq zarrachalar, suyuqlik tomchilari, gaz pufakchalari dispers faza deyiladi. Ya`ni boshqacha qilib aytganda dispers faza qattiq, suyuq va gazsimon agregat holatda bo‘lishi mumkin. Dispers sistemaning ikkinchi tarkibiy qismi - muhitdir, bunda disperslangan modda zarrachalarining tarqalishi, dispersion muhit deyiladi (12.1-rasm). 12.1-rasm. Dispers sistemalar: dispersion muhit va dispers faza Koloid sitemalarning geterogenligi dispers faza zarrachalari va dispers muhit o‘rtasidagi chegara sirti bilan aniqlanadi. Tabiatda toza yoki sof moddalarni uchratish qiyin. Turli holatlarda ular aralashmalarni – gomogen yoki geterogen dispers sistemalarni hosil qiladi. Kolloid sitemalarning geterogenligi dispers faza zarrachalari va dispersion muhit o‘rtasidagi chegara sirti bilan aniqlanadi. Dispers fazaning maydalanganlik darajasi, ya`ni katta-kichikligi yoki uning dispersligi juda yuqori bo‘ladi. Kolloid zarrachalarning o‘rtacha o‘lchami 10 -7 -10 -9 m dan iborat. Yuqori disperslik dispers faza va dispers muhit o‘rtasidagi chegaraning umumiy sirti S katta bo‘lishiga olib keladi va 10-10 6 m 2 /kg ni tashkil etadi. Fazaning yuzasida joylashgan molekulalar ichida joylashgan molekulalarga nisbatan molekulalar bilan bir tekisda qurshalgan emas (12.2 rasm). Yuzadagi molekulalar ichkarisidagi molekulalarga nisbatan ortiqcha energiyaga ega. 12.2 rasm. Suyuqlik ichidagi zarrachaga hamma tomondan bir xil kuch ta’sir etadi, suyuqlik yuzasidagi zarrachaga esa ta’sir etayotgan kuchlar bir xil emas. Demak, kolloid sistemalar zarracha-muhit chegarasida katta erkin energiyaga ega bo‘lib, uning qiymati ga teng, bu yerda – sirt taranglik. Termodinamikaning ikkinchi qonuniga muvofiq erkin energiya o‘z-o‘zidan kamayishga intiladi, by esa dispers fazalarning birlashishi ya`ni agregativ beqaror kolloid sistemalar hosil bo‘lishiga olib keladi. Stabilizatorlar ishtirokidagina agregativ barqaror dispers sitemalarni olish mumkin. Stabilizatorlarning roli shundan iboratki, uning molekulalari yoki ionlari dispers fazaning zarrachalariga adsorbsiyalanadi va zarracha sirtida ionli yoki molekulyar solvatlangan adsorbsion qavat hosil bo‘ladi. Bu qavat zarrachalar birlashishiga to‘sqinlik qiladi. Kolloid sistemalar tabiatda va texnikada keng tarqalgan. Tuman, tutun, penoplastlar, sut, qaymoq, moylar va bosma bo‘yog‘lar, qurilish materiallari, elim, latekslar, fotografiyada ishlatiladigan suspenziyalar, qotishmalar, rangli shisha va fizik-kimyoviy xossalarini kolloid kimyo o‘rganadigan ko‘pgina sistemalar turmushda va sanoatda juda keng miqyosida qo‘llaniladi. Masalan: sintetik ipak, viskozali, asetatli, mis-ammiakli va sintetik holda materiallarni kapron, anil, lavsan va boshqalar ishlab chiqarishda kolloid kimyoning jarayonlaridan – bo‘kish, cho‘kma hosil bo‘lish, agregatlanish, koagulyasiya va adsorbsiya muhim ahamiyatga ega. Diffuziya va adsorbsiya o‘simlik, xayvonlardan olinadigan tabiiy tolalarni va kimyoviy tolalarni bo‘yashda asos bo‘lib hisoblanadi. Charm tayyorlash sanoatida terini bo‘ktirish, oshlash va yumshatish, ya`ni ularni amalda ishlatishga tayyorlash – bo‘kish, peptizasiya, adsorbsiya kabi kolloid-kimyoviy jarayonlardan iborat. Tayyor teriga esa kolloid sistema deb qarash mumkin. Oziq-ovqat tayyorlashda, yog‘, margarin, mayonez, qaymoq, sut ko‘p ishlatiladi, bularning hammasi kolloid sistemadir, non pishirish, kvas pishirish, qandolat buyumlarini, sut maxsulotlarini, muzqaymoqni tayyorlash asosida kolloid kimyoviy jarayonlar yotadi. Yuqorida keltirilgan misollar, fan va texnikaning turli muammolarini tekshirishda kolloid kimyo umumiy negiz ekanligini ko‘rsatadi. Bu bizning mamlakatda fan rivojlanishi sharoitida katta ahamiyatga ega. Hozirgi vaqtda kolloid kimyo fundamental umum ta`lim fani bo‘libgina qolmay, balki ma`lumot berish imkoniga ega bo‘lgan injenerlik fani, dispers sistemalardan foydalaniladigan texnika va texnologiya amaliy texnologik ahamiyatga ega bo‘lgan fan hamdir. 12.4 rasm. Dispers sistemalar: tuman va bulut. Kosmetika buyumlari va maishiy vositalar ham dispers sistemalardir (12.5 rasm) 12.5 rasm. Kosmetika buyumlari va maishiy vositalar – dispers sistemalar. Sut va sut maxsulotlari, go‘sht maxsulotlari, shokolad, gazlangan ichimliklar, non va boshqa oziq-ovqat maxsulotlari ham turli dispers sistemalaridir (12.6 rasm). 12.6 rasm. Oziq-ovqat maxsulotlari – dispers sistemalar. G‘isht, sement, beton, bo‘yoqlar, paralon kabi deyarli barcha qurilish buyumlari dispers sistemalardir (12.7 rasm). 12.7 rasm. Qurilish-xo‘jalik buyumlari – dispers sistemalar. To‘qimachilik materiallarini kimyoviy pardozlash uchun qo‘laniladigan barcha eritmalar dispers sistemalardan iborat. Qog‘oz ishlab chiqarish uchun tayyorlangan massa tolali xom ashyo, to‘ldiruvchilar va yelimlovchi moddalarning suvdagi suspenziyasidir. Dispers faza zarrachalari bilan dispersion muhit zarrachalari orasidagi bog‘lanishga qarab, kolloid sistemalar liofob va liofil kolloidlarga ajraladi. Agar muhit suv bo‘lsa, gidrofob va gidrofil deyiladi. Liofob yoki gidrofob kolloidlarda dispers faza dispersion muhit bilan kuchli bog‘lanmaydi. Liofil yoki gidrofil kolloidlarda dispers faza zarrachalari dispersion muhit zarrachalari bilan kuchli bog‘lanadi. Dispers faza bilan dispersion muhitning bog‘lanishini moddalarning tabiati belgilaydi. Odatda, tabiati, ya’ni qutbliligi yaqin bo‘lgan komponentlardan tayyorlangan dispers sistemalardagi zarrachalar kuchli bog‘langan bo‘ladi. Ko‘pchilik olimlar kolloid sistemani uch sinfga bo‘linishini ko‘rsatadilar. 1. Haqiqiy kolloidlar metallar va ular sulfidlarining gidrozollari va boshqalar. 2. Dag‘al dispers sistemalar (emulsiya, suspenziyalar) va kolloid dispers sistemalar (aerozollar, yarim kolloidlar). 3. Yuqori molekulyar moddalar va ularning eritmalari oqsillar, polisaharidlar, kauchuklar, poliamidlar va boshqalar. Nazorat savollari . 1. Kolloid kimyo fani nimani o‘rgatadi? 2. Disperslik, gomogenlik, geterogenlik nima? 3. Qanday sistemalarga dispers sistemalar deyiladi? 4. Dispers faza va dispersion muhit nima? 5. Dispers sistemalarning asosiy belgilari nimadan iborat? 6. Disperslik va geterogenlik belgilarining ma’nosini izohlang. 7. Kolloid zarrachalar qanday o‘lchamlarda bo‘ladi? 8. Kolloid sistemalar qanday belgilarga ko‘ra sinflanadi? 9. Zarrachalarning o‘lchamlariga ko‘ra dispers sistemalarning qanday turlari bo‘ladi? 10. Chin eritma, kolloid eritma va dag‘al dispers sistemalarning asosiy farqlari nimadan iborat? 11. Nima uchun kolloid eritmalar mikrogeterogen sistema deyiladi? Adabiyotlar: 1. T.Boboev, X.R.Raximov. Fizikikoviy va kolloid kimyo. Darslik. T.: O’qituvchi, 2004. 260-265 b. 2. K.S. Birdi. Surface and Colloid Chemistry. CRC Press USA, 2009 Download 0.57 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|