Dispers sistemalar va chin eritmalar

Kolloid eritmalar

Ikki moddadan tarkib topgan va ulardan biri juda mayda zarrachalar holida ikkinchisining orasida tarqalgan sistema dispers sistema deb ataladi. Maydalagan modda dispers faza deyiladi. Dispers faza dispersion muhitda tarqalgan bo`ladi.
Dispers sistemalar dispers fazaning mayda-yirikligi bilan farq qiladi. Kolloid eritmalar xossalariga ko`ra chin eritmalar bilan muallaq zarrachali sistemalar oralig`ida bo`ladi.
Chin eritmalarda erigan modda molekula va ionlarga parchalanadi. Kolloid eritmalarda dispers faza zarrachalari yuz va minglab molekulalardan tarkib topgan yirik agregatlardan iborat. Kolloid zarrachalarning diametri 1 nm dan 100 nm gachadir.
Kolloid eritma zarrachalarining muhim xossasi shuki, ular o`z sirtiga erigan moddalarni adsorbilaydi (yig`adi va to`playdi).
Eritmada zaryadlangan kolloid zarrachalar bilan birga qarama-qarshi ionlar deb ataladigan qarama -qarshi ishorali ionlar ham bo`ladi. Qarama-qarshi ionlarning bir qismi kolloid zarracha tarkibiga kirib adsorbsion qavatni hosil qiladi, ularning qolgan qismi esa kolloid zarrachadan biroz uzoqroqda joylashgan bo`ladi va qarama-qarshi ionlarning diffuz qavatini hosil qiladi.
Zaryadlangan kolloid zarracha barcha qarama-qarshi ionlar bilan birgalikda misella deb ataladi.
Suspenziya va emulsiyalar- kolloid eritmalarga o`xshash sistemalardir. Suspenziya va emulsiyalardagi dispers faza zarrachalari kolloid eritmalardagiga qaraganda ancha yirik bo`ladi. Ularning o`lchami 100 nm dan 1000 nm gacha bo`ladi va mikroskopda ko`rinadi.
Suyuq fazada tarqalgan qattiq modda zarrachalaridan iborat sistemalar suspenziyalar deb ataladi.Emulsiyadagi suyuqlikning juda mayda tomchilari dispers faza bo`ladi.

Kolloid eritmalarga oid tajribalar

1-tajriba. Suspenziya hosil qilish. Probirkaga 3-4 ml suv solib, ustiga bo`r kukunidan tashlang va probirka og`zini barmoq bilan berkitib, yaxshilab chayqating.So`ngra probirkani shtativga qo`yib, suspenziyani asta-sekin qavatlarga ajralishini kuzating. Hosil bo`lgan suspenziyada dispers faza va dispersion muhit nimadan iborat?
2-tajriba. Kondensasiya usulida gidrazol hosil qilish.
Probirkaga 4-5 ml spirt quyib, uning ustiga fenolftalein kukunidan tashlab eriting. Hosil bo`lgan eritmaga loyqa hosil bo`lguncha suv qo`shing. Faza o`zgarishi natijasida kolloid eritma hosil bo`lishini kuzating.
3-tajriba. Oltingugurt zolini olish. Probirkaga 3-4 ml natriy tiosulfat eritmasidan solib, unga 2 ml suyultirilgan sulfat kislota eritmasidan qo`shing. Eritmani 5-chi tajriba uchun saqlab qo`ying.
4-tajriba. Gidroliz natijasida zol hosil qilish. Stakanga 20 ml distillangan suv solib, qaynaguncha isiting va qaynab turgan suvga temir (III)-xlorid eritmasidan tomchilatib 3-5 ml qo`shing. Hosil qilingan temir (III)-gidroksid zolidan probirkaga 2-3 ml solib, unga 1-2 ml alyuminiy sulfat eritmasidan qo`shing. Qo`ng`ir tusli cho`kmaning hosil bo`lishini kuzating va sababini tushuntiring.
5-tajriba. Isitish orqali koagullash. 3-tajribada olingan probirkadagi kolloid eritmani qaynaguncha isiting. Oltingugurt kolloid eritmasining koagullanishi sababli loyqa hosil bo`lishini kuzating.
6-tajriba. Gel hosil qilish. Probirkaga alyuminiy sulfat eritmasidan 1-2 ml quying va gel hosil bo`lguncha ishqor eritmasidan tomchilatib qo`shing. Reaksiya tenglamasini yozing.
7-tajriba. Emulsiyalarni hosil qilish. Bitta probirkaga 5 ml sovun eritmasidan, ikkinchisiga esa 5 ml distillangan suv qo`ying. Har qaysi probirkaga 1 ml dan benzin yoki benzol qo`shib bir necha marta chayqating. Emulsiya hosil bo`lishini kuzating. Probirkalarning qaysi biridagi emulsiya ko`proq barqaror? Nima uchun?
Mavzuni mustahkamlash uchun nazorat savollari
1. Zol, dispers faza, dispersion muhit, liofillik, liofoblik tushunchalariga ta’rif bering.
2. 2% li FeCl3 eritmasi va distillangan suv berilgan bo`lsa, qanday qilib kolloid eritma tayyorlaysiz?
3. Agar K4[Fe(CN)6]·3H2O tuzidan 0,1 gr olib, uni 100 ml suvda eritganda necha foizli eritma hosil bo`ladi? Hosil qilingan eritmaning 100 ml ga 1% li CuSO4 eritmasidan tomchilatib qo`shilganda jigar rang tusli zol hosil bo`ladi. Reaksiya tenglamasini yozing.
4. Oltin zolining bir litrida 10 g oltin bor; bu kolloid eritmaning 270 C dagi osmotik bosimini toping.
Odatda, fazalardan biri uzluksiz dispersion muhit hosil qilib, boshqa fazalar (bir yoki bir nechta dispersion fazalar) esa shu muhitda mayda kristallar, qattiq amorf zarralar, tomchilar yoki pu-fakchalar shaklida bir tekis tarqaladi. Dispers sistemalar murakkab tuzilishga ega boʻli-shi ham mumkin, uzluksiz dispersion muhit hosil qila oladigan, bir-birining hajmiga singib ketgan ikki fazadan iborat sistema bunga misol boʻla oladi. Dispers sistemalar zarralarning katta-kichikligiga qarab ikki guruhga boʻlinadi:
1) dispers faza zarralari 1 mkm va undan katta boʻlgan dagʻal Dispers sistemalar (suspenziya, tutun, tuman, emulsiya va b,);
2) dispers faza zarralari 1 nm dan 1 mkm gacha boʻlgan kolloid sistemalar. Dispers faza zarralari 1 nm gacha (atomlar va kichik molekulalar oʻlcha-miga teng) boʻlgan zarralardan tuzilgan sistemalar chin eritmalarni tashkil etadi. Dispers sistemalarning fizik-kimyoviy xossalari dispers faza b-n dispersion muhit orasidagi molekulalararo bogʻlanishga hamda ular orasida hosil boʻladigan yuzaga bogʻliq. Dispers sistemalarning xossalari kolloid kimyova oʻrganiladi.
Dispers sistemalarga odatdagi (chin) eritmalar, kolloid eritmalar, shuningdek suspenziya va emulsiyalar kiradi. Ular birbiridan awalo zarrachalarning o‘lchami, ya’ni disperslik (maydalanr.mlik) darajasi bilan farq qiladi
Zarrachalarning o‘lchami 1 nm* dan kichik bo‘lgan sistemalar chin eritmalar deyiladi, ular erigan moddaning molekula yoki ionlaridan tarkib topgan bo‘lad. Ularni bir fazali sistema sifatida narash kerak. Zarrachalarning o‘lchami 100 nm dan katta bo‘lgan sistemalar — dag‘al dispers sistemalar — suspenziya va emulyalardir.
Suspenziyalar — bular dispers fazasi qattiq modda, dispersion muhiti — suyuqlik bo‘lgan dispers sistemalardir, ulardagi qattiq modda suyuqlikda amalda erimaydigan bo‘ladi. Suspenziya layyorlash uchun moddani mayin kukun holigacha maydalash, so‘ngra shu moddani erimaydigan suyuqlikka solish va yaxshilab chayqatish (masalan, gilni suvda chayqatish) kerak. Vaqt o‘tishi bilan zarrachalar idish tubiga cho‘kadi. Ravshanki, zarrachalar qancha kichik bo'lsa, suspenziya shuncha uzoq saqlanadi.
Emulsiyalar — bular dispers fazasi ham, dispersion muhiti ham bir-biriga aralashmaydigan suyuqliklardan iborat bo‘lgan dispers sistemalardir. Suv bilan moy aralashmasini uzoq vaqt chayqatish yo‘li bilan emulsiya tayyorlash mumkin. Emulsiyaga sut misol bo‘la oladi, unda mayda yog‘ donlari suyuqlikda suzib 
Kolloid eritmalar — bular ikki fazali yuqori dispers sistemalar bolib, dispersion muhit bilan dispers fazadan tarkib topgan; dispers faza zarrachalarining o'lchamlari 1 dan 100 nm gacha boiadi. Ko‘rinib turibdiki, kolloid eritmalar zarrachalarining oichamlari jihatidan chin eritmalar bilan suspenziya va emulsiyalar orasida turadi. Kolloid zarrachalar odatda ko‘p sonli molekula yoki ionlardan tarkib topadi.
Kolloid eritmalar boshqacha aytganda zollar ham deyiladi. Ular dispersion va kondensatsion usullar bilan olinadi. Dispersiyalash ko‘pincha maxsus «kolloid tegirmonlar» yordamida amalga oshiriladi. Kondensatsion usulda kolloid zarrachalar atom yoki molekulalarning agregatlarga birikishi hisobiga hosil boiadi. Masalan, agar suvda kumushdan yasalgan ikkita sim orasida yoy elektr razryadi vujudga keltirilsa, u holda metall buglari kolloid zarrachalar holida kondensatsiyalanadi. Ko'pchilik kimyoviy reaksiyalarning sodir bolishida ham kondensatlanish vujudga keladi va yuqori dispers sistemalar hosil boiadi (cho‘kma tushishi, gidrolizning borishi, oksidlanish -qaytarilish reaksiyalari va h.).
Zollarning bir qator o ‘ziga xos xususiyatlari bor, ularni kolloid kimyo mufassal o ‘rganadi. Masalan, zollar zarrachalarining olchamlariga qarab turli xil rangda bolishi mumkin, chin eritmalarning rangi esa bir xil boiadi. Masalan, oltinning zoli ko‘k, gunafsha, to‘q pushti, qizil ranglarda bolishi mumkin.
Chin eritmalardan farq qilib, zollarda Tindal effekti, ya’ni kolloid zarrachalarning nurni tarqatishi kuzatiladi. Zol orqali yoruglik tutami olkazilsa, qorongl xonada ko'rinadigan yorug1 konus paydo boiadi.
Zollarning muhim xossalaridan biri shuki, ularning zarrachalarida bir xil ishorali elektr zaryadlar b о ‘ 1 a d i . Shu tufayli ular birikib, yirik zarrachalar hosil qila olmaydi va cho‘kmaydi. Bunda bir xil zollarning, masalan, metallar, sulfidlar, silikat va stannat kislotalar zollarning zarrachalari manfiy zaryadli, boshqa, masalan, gidroksidlar, metallarning oksidlari zollarning /.iirachalari — musbat zaryadli boiadi. Zaryad hosil bolishi kolloid /iirnichalarning eritmadan ionlarni adsorblashi bilan tushuntiriladi.
Zolning cho'kishi uchun uning zarrachalari o'zaro birikib, .mcha yirik agregatlar hosil qilishi lozim. Zarrachalarning birikib мик agregatlar hosil qilishi koazulyatsiya, ularning oglrlik kuchi i i sirida cho‘kishi esa sedimeniatsivadevWadi
Zollarning ahamiyati nihoyatda katta, chunki ular chin critmalarga qaraganda ko‘p tarqalgan. Tirik hujayralarning protoplazmasi, qon, o‘simliklarning shirasi — bularning hammasi murakkab zollardir. Sun’iy tolalarning olinishi, terini oshlash, yclimlar, lok, plyonka, bo‘yoqlar tayyorlash zollar bilan bogliq. Tuproqda zollar ko‘p va ular tuproq unumdorligi uchun katta ahamiyatga ega. Silikagel, ya’ni suvsizlantirilgan silikat kislotadan suyuqlik va gazlarni tozalashda keng foydalaniladi.