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

V = (15.1)
bu yerda r— zarracha radiusi, η— dispersion muxitning qovushoqligi, D— zarracha moddasining zichligi, d— dispersion muhit zichligi, g— og`irlik kuchi tezlanishi.
Sedimentatsiya tezligining dispersion muhit qovushoqligiga teskari propor-tsionalligi formuladan ko`rinib turibdi. Bir xil dispersion muhitda bo`lgan turli modda suspenziyalarining sedi­mentatsiya tezligi o`sha dispers fazaning radiusi kvadratiga, dispers faza va dispersion muhit moddalarining zichliklari ayirmasiga to`g`ri proportsionaldir; avval yirik zarrachalar, undan keyin esa mayda zarrachalar cho`kadi. Albatta, D > d bo`lgan xollardagina cho`kish kuzatiladi. Agar D bo`lsa, aksincha dispers faza suyuqlik sirtiga qalqib chiqadi.
Sedimentatsiya tezligini aniqlash uchun N.A.Figurovskiyning sedimentator deb ataladigan asbobidan foydalaniladi. Bu metodning mohiyati Shundaki, suspenziya ichiga joylashgan pallachaga (t) vaqt ichida cho`kkan modda massasi (q) aniqlanadi. Abstsissalar o`qiga t ni, ordinatalar o`qiga q ni qo`yib sedimentatsiya diagrammasi xosil qilinadi. Sedimentatsiya diagrammasining chiziqlari turli suspenziyalar uchun turlicha bo`ladi. Bu chiziqlardan foydalanib, suspenziyadagi zarrachalarning o`rtacha radiuslarini aniqlash mum­kin. Shuningdek, agar suspenziya polidispers bo`lsa, sedimentatsiya diagrammasidan foydalanib, suspen-ziyalarning qancha protsenti qanday disperslikka ega ekanligini xamda suspenziya funktsiyalarining nisbiy miqdorlarini aniqlay olamiz.


EMUL`SIYALAR.
Emul`siyalar dag`al dispers sistemalar qatoriga kiradi. Bir-biri bilan aralashmaydigan ikki suyuqlikdan iborat suyuq mikrogeterogen dispers sistema emul`siya deb ataladi. Demak, emul`siya xosil bo`lishi uchun suyuqliklar bir-birida juda oz erishi kerak; masalan, emul`siya xosil qiluvchi suyuqliklardan biri sifatida suv olinsa, suvda oz eriydigan suyuqlik shartli ravishda «moy» yoki «yog`» deb ataladi. Suyuqliklarning qaysi biri dispers faza bo`lishiga qarab, emul`siyalar ikki turga bo`linadi. Agar «moy» tomchilari suv ichiga tarqalgan bo`lsa ya`ni «moy» dispers faza bo`lsa, bunday emul`siya moyning suvdagi emul`siyasi deyiladi. Agar aksincha, suv tomchilari «moy» ichida tarqalgan bo`lsa, unday emul`siya suvning moydagi emul`siyasi deb ataladi. Birinchi tur emul`siyalar M/S bilan, ikkinchi tur emul`siyalar esa S/M bilan belgilanadi.
Emul`siyada dispers faza tomchilarining diametri har-xil (01 mikrondan 50 mikrongacha) bo`lishi mumkin.
Agar emul`siyada dispers fazaning xajmi emul`siya xajmining 1/1000—1/10000 qismini yoki dispers fazaning miqdori 0,1 % ni tashkil etsa, bu emul`siya suyultirilgan emul`siya deb ataladi. Dispers faza miqdori 74 % gacha bo`lsa, kontsentrlangan, 74 % dan ortiq bo`lsa, o`ta kontsentrlangan emul`siyaga ega bo`lamiz.
Ikki toza suyuqlikni bir-biri bilan aralashtirib, suyulti­rilgan emul`siya-larnigina xosil qilish mumkin. Ikki toza suyuqlikdan xosil qilingan emul`siyada dispers fazaning eng ko`p miqdori (xajm jixatidan) 2 % dan ortiq bo`lmaydi. Bunday emul`siya bir oz vaqt turgandan keyin dispers faza tomchilari bir-biri bilan birlashib, (koalestsentsiya), ikki qavatga ajraladi. Emul`siyalar olish uchun birinchidan, emul`siya tarkibiga kiruvchi suyuqliklarni yetarli darajada dispers xolatga o`tkazish va ikkinchidan, xosil qilingan dispers sistemani barqaror qilish kerak. Suyuqliklarning yetarli darajada disperslanishi uchun ularni mexanik chayqatish, maxsus kurakchali aralashtirgichlar bilan aralashtirish, mayda teshiklardan o`tkazish, ul`tratovush ta`sirida aralashtirish kabi metodlardan foydalaniladi. Shu tariqa xosil qilingan dispers sistema termodinamik jixatdan barqaror emas, chunki uning erkin sirt energiyasi juda kattadir. Bunday sistemani barqaror xolatga o`tkazish uchun ikki yo`l bor: birinchisi zarrachalarning sirtlarini kamaytirish va ikkinchisi sirt taranglikni kamaytirish yo`li bilan erkin sirt energiyasini kamaytirishdir. O`z-o`zicha qoldirilgan sistemada zarrachalar o`zaro birlashib yiriklashadi va yuqorida bayon etilgan koalestsentsiya sodir bo`ladi.
Kontsentrlangan (suyuqliklarning xajmiy kontsentratsiyalari 50% ga yaqin) barqaror emul`siyalar xosil qilish uchun sistemaga suyuqliklarning sirt tarangligini kamaytiradigan, suyuqliklar sirtida mustaxkam parda xosil qilib dispers faza tomchilarining bir-biri bilan yopishib ketishiga yo`l qo`ymaydigan uchinchi modda —emul`gator qo`shish kerak. Akad. D.A.Rebinder tekshirishlariga ko`ra emul`gatorning vazifasi faqat fazalararo sirt taranglikni kamaytirish emas, balki asosan, emul`siya tomchilari sirtida mexanik jixatdan mustaxkam, koalestsentsiyaga qarshilik ko`rsata oladigan ximoya pardalar xosil qilishdan iborat. Emul`gator bu yerda stabilizatorlik vazifasini bajaradi. Emul`gatorlarni ularning disperslik darajasiga qarab uch gruppaga bo`lish mumkin: 1) dag`al dispers emul`gatorlar, masalan, loy, temir (III) -gidroksid va boshqalar; 2) kolloid dispers emul`gatorlar, masalan, jelatina, kazein, al`bumin, dekstrin, yelim va boshqalar; 3) molekulyar dispers emul`gatorlar, masalan, sovun, buyoqlar, elektrolitlar va Shu kabilar. Kolloid dispers emul`gatorlar ayniqsa katta axamiyatga ega, chunki ular juda yaxshi ximoya pardalar xosil qila oladi. Emul`siyalar kontsentratsiya jixatidan uch sinfga: suyultirilgan, kontsentrlangan va yuqori kontsentratsiyadagi emul`siyalarga bo`lina­di, agar emul`siya tarkibida dispers faza miqdori 0,1 % gacha bo`lsa bunday emul`siya suyultirilgan emul`siya deyiladi (masalan bug` mashina ishlashidan xosil bo`ladigan kondensatda mashina moyi miqdori 0,1 % ga yaqin bo`ladi). Suyultirilgan emul`siya tarkibi­da dispers faza tomchilarining diametri 10<sup>-7</sup> m (taxminan ul`tramikro-geterogen sistemalardagi zarrachalar diametriga yaqin) bo`ladi. Bunday emul`siyalar nihoyatda barqarordir; ularni xosil qilish uchun maxsus emul`gator ishlatilmasa xam bo`ladi.
Kontsentrlangan emul`siya tarkibida xajm jixatidan 74 % ga qadar dispers faza bo`ladi. Bunday emul`siyadagi zarrachalarni oddiy mikroskop bilan ko`rish mumkin.