7-Ma`ruza. Mavzu: Dispersion muhiti gaz, suyuq va qattiq moddadan iborat bo`lgan kolloid sistemalar. Reja

15.1-rasm. M/S va S/M tipidagi emul`siya tomchilarining tuzilishi

Yuqori kontsentratsiyadagi emul`siyalarda dispres faza miqdori 74% dan ortiq (to 99% gacha) bo`lishi mumkin. Bunday emul`siyadagi tomchilar o`z shaklini o`zgartirib, ko`p burchak (poliedr) shakliga o`tishi mumkin. Agar bu emul`siya mikroskop bilan kuzatilsa, uning ichidagi suyuqlik tomchilari xuddi asalari inini eslatadi; ular o`z xossalari bilan, ko`pincha, gellarga yaqin turadi. Emul`gator sifatida ishlatiladigan sirt-aktiv moddaning tarkibida (uning diperslik darajasidan qat`iy nazar) gidrofil` va gidrofob qismlari bo`lishi kerak. Kuchli giprofil` xususiyatga ega bo`lgan emul`gator M/S tipidagi emul`siyalar olish uchun xizmat qiladi. Gidrofob xossalari kuchli bo`lgan emul`gatorlar esa S/M tipidagi emul`siyalar xosil qilishda ishlatiladi.
Agar 10 ml suvga 10 ml benzol qo`shib chayqatilsa, ikki xil emul`siya olinishi mumkin: benzol tomchilari suvga va suv tomchilari benzolga tarqaladi (15.1-rasm). Agar sistemaga gidrofil` emul`ga­tor qo`shilsa, emul`gator molekulasining qutbsiz qismi (uglevodo­rod) moy (benzol) tomchilariga, qutbli qismi (— COOH,— OH,— NH<sub>2</sub> gruppalar) esa suv tomchilariga botadi, lekin gidrofil` emul`gatorni suv ko`proq xo`llaydi, natijada emul`gator xajmining ko`p qismi suvga va oz qismi benzolga botadi. Natijada benzol tomchisini emul`gator yaxshi qurshab oladi. Uning fazalararo tarangligi kamayadi va bu yerda emul`gatorning gidratlangan mustaxkam ximoya pardasi xosil bo`ladi, bu parda moy tomchilarini koalestsentsiyadan saqlaydi. Suv tomchisini gidrofil` emul`gator batamom qurshab ololmaydi, bunday suv tomchilari bir-biri bilan uchrashganida o`zaro birlashib ketadi; benzol tomchilari esa bir-biri bilan birlashib ketmaydi. Demak, gidrofil` emul`gator ishlatib, faqat M/S tipidagi barqaror emul`siya olishimiz mumkin. Agar gidrofob emul`gator ishlatilsa, bu emul`gator suv tomchilarini yaxshi qurshab oladi (chunki benzol emul`gatorni yaxshi xo`llaydi), natijada S/M tipidagi barqaror emul`siya xosil bo`ladi. Emul`siyalarning barqarorligi tomchi sirtidagi emul`gator qavatining sol`vatlanishiga xam bog`liq.
Sovun eng ko`p ishlatiladigan emul`gator xisoblanadi. Ishqoriy metallarning sovunlari ko`proq gidrofil` xossaga ega bo`lganidan, M/S tipdagi emul`siyalar olishda emul`gator sifatida ishlatiladi. Ko`p valentli metallarning sovunlari ko`proq gidrofob xossaga ega bo`lganligi uchun S/M tipdagi emul`siyalar olishda ishlatiladi. Emul`gatorlarni mukammal tekshi-rish natijasida quyidagi qoidaga kelingan: emul`siyani tashkil qiluvchi suyuqliklardan qaysi biri emul`gatorni yaxshi eritsa, o`sha suyuqlik dispersion muhit bo`lib qoladi.
Agar M/S tipdagi emul`siyada gidrofil` emul`gator (masalan, natriy oleat) gidrofob emul`gatorga (masalan, kal`tsiy oleatga) almashtirilsa, S/M tipdagi emul`siya xosil bo`lishi mumkin. Bir tipdagi emul`siyaning ikkinchi tipdagi emul`siyaga o`tish hodisasi emul`siya fazalarining almashinuvi deb ataladi.
Emul`siya qaysi tipga oid ekanligini aniqlash uchun bir necha metodlardan foydalanish mumkin. Masalan, emul`siyalarning elektr o`tkazuvchanligini o`lchab, uning tipini aniqlash mumkin (faqat M/S tipdagi emul`siyalargina sezilarli elektr o`tkazuvchanlikka ega). Emul`siyaning rangiga asoslanib xam uning tipini aniqlasa bo`ladi. Buning uchun emul`siyani tashkil qilgan suyuqliklardan faqat birida eriydigan buyoq olinib, bu buyoq emul`siyaga qo`shiladi va emul`siyaning bir tomchisi mikroskop ostida qaraladi. Agar olingan tomchida buyoq erisa, o`sha suyuqlik dispers faza, ikkinchi suyuqlik esa dispersion muhit bo`ladi. Emul`siyalarning tipini aniqlashning yana bir usuli emul`siyani suyultirishga asoslangan. Agar M/S tipdagi emul`siyani mikroskop ostiga qo`yib, unga suv qo`shsak, emul`siyada «moy» tomchilarining bir-biridan uzoqlaShuvini ko`ramiz. Emul`siya tipini flyuorestsentsiya metodi yordamida ham aniqlash mumkin. Agar S/M tipidagi emul`siyaga ul`trabinafsha nur berilsa, emul`siya qorong`i kamerada ko`zga ko`rinuvchan rang kasb etadi. Bu bilan S/M tipidagi emul`siya M/S tipidagi emul`siyadan farq qiladi. M/S tipidagi emul`siya xech qanday flyuorestsentsiyaga uchramaydi. Bu metod past va o`rtacha kontsentratsiyadagi emul`siyalar uchun qo`llaniladi.
Yana bir eng oddiy metodni ko`rsatib o`tamiz. Bir parcha fil`tr qoroz olib, uning ustiga ozgina emul`siya qo`yiladi. Agar o`rtada bir tomchi suyuqlik qolib, barcha suyuqlik fil`tr qog`ozga yoyilib ketsa, sinalgan emul`siya M/S tipga mansub bo`ladi. Lekin bu metod bilan suv va benzoldan tashkil topgan emul`siyalarning tipini aniqlab bo`lmaydi.