Sirt faol moddalar
SOLYUBILIZATSIYA JARAYONI
Download 0.64 Mb. Pdf ko'rish
|
7-Maruza-1
- Bu sahifa navigatsiya:
- Suvda erimaydigan moddalarning mitsellalar orasiga yutilib, erib ketish protsessini solyubilizatsiya yoki kolloidli erish deb ataladi.
|
7.6. SOLYUBILIZATSIYA JARAYONI Sirt-aktiv moddalarning mitsellalari bor suvli eritmalarining eng qiziq va katta ahamiyatga ega bо„lgan xususiyatlaridan biri ularning suvda erimaydigan uglevodorodlarni (benzol yoki geptan), har xil yog„larni va qattiq moddalarni eritib yuborishidadir. Bunda bu moddalarning molekulalari mitsellalarning ichiga kirib ketadi.
Suvda erimaydigan moddalarning mitsellalar orasiga yutilib, erib ketish protsessini solyubilizatsiya yoki kolloidli erish deb ataladi. Yutilgan modda – solyubilizat, yutgan modda – solyubilizator, hosil bо„lgan tiniq eritma – solyubilizatsiyalangan sistema deb ataladi. Solyubilizatsiya jarayoni о„z-о„zicha ketadi, chunki bu sistemaning Gibbs energiyasini kamayishi bilan boradi va termodinamik qaytar , muvozanatli protsess hisoblanadi. Bir xil konsentratsiya va haroratda solyubilizatsiya sistema tо„yinguncha davom etadi. Uni muvozanat holatiga keltirish uchun sistemaga uglevodorod qо„shish kerak yoki tо„yingan eritmani suyultirish mumkin. 7.7-rasm. Solyubilizatsiya jarayonida modda molekulalarining mitsellalarning ichiga kirib borishi.
12 Solyubilizatsiyalangan sistemalar termodinamik barqaror bо‘lsa ham ularni chin eritma deb bо‘lmaydi. Ularni kolloid sistemalar deb ataladi, chunki mitsellalarning о„lchami kolloid sistemalarning dispersligiga tо„g„ri keladi. Mitsellyar eritmalarning xalq xо„jaligi, sanoatda, tibbiyotda ahamiyati juda katta.
о„xshab ketadi va bu membrananing modeli desa ham bо„ladi. Biologik membranalar ham mitsellyar eritmalarga о„xshab organizmdan har xil zaharli moddalarni, xolestirinlarni yutib tashqariga chiqarib yuboradi. Mitsellyar sistemalar kir yuvuvchi modda sifatida keng qо„llaniladi. Yuvish jarayonida, oldingi boblarda aytib о„tganimizdek, teskari mitsellalar qutbli zaryadga ega bо„lgan nurlarni о„ziga solyubilizatsiya qiladi, tо„g„ri mitsellyarlar esa yog„dan (uglevodorodlardan) hosil bо„lgan nurlarni yutadi. Kir yuvish protsessi mana shu prinsipga asoslangan. Farmatsiyada esa solyubilizatsiya yordamida suvda erimaydigan moddalardan suvda eriydigan moddalar olishda foydalaniladi. Shu yо„l bilan vitamin A va E - lar olinadi.
Bu holda adsorbsiya uchun quyidagi formulaga asoslaniladi: 1 k C G G kC
(7.2) Sirt-aktiv moddaning konsentratsiyasi nihoyatda kichik bо„lgan sohalarda adsorbilanish Genri qonuniga muvofiq ravishda sodir bо„ladi. Moddaning suyuqlik sirtidagi konsentratsiyasi uning hajmiy konsentratsiyasidan bir necha marta ortiq bо„ladi. Bu holda Gibbs tenglamasi
yoki g=ART shaklida yoziladi (bu yerda
;
G A S
sovunlar) suvning sirt tarangligini 73 erg/sm 2 dan 27-30 erg/sm 2 ga qadar kamaytiradi (bunda sirt-aktiv modda konsentratsiyasi 6 10 C mol/sm 3
atrofida bо„ladi). 13 Sovun hamda kir yuvishda ishlatiladigan moddalarning eritmalari shuningdek, ba‟zi bо„yoq va tannidlarning eritmalari yarim kolloidlar jumlasiga kiradi. Yarim kolloidlarning asosiy xususiyati shundaki, bu sistemalar kо„p suyultirilganida chin eritma xossalariga ega bо„lib qoladi; lekin moddaning konsentratsiyasi ortib, harorat pasaysa, eritmada mitsellalar hosil bо„ladi, ya‟ni kolloid eritmaga о„tadi. Bu mitsellalar «qaytar mitsellalardir», chunki eritma suyultirilsa yoki harorat oshirilsa, yana chin (molekulali) eritma hosil bо„laveradi. Yarim kolloidlar shunday kо„p komponentli sistemalarki, ulardagi dispers faza moddasi: molekulali eritma ↔ kolloid eritma ↔ gel muvozanat holatida turadi. Demak, yarim kolloidlarni aralash eritmalar deb tushunish kerak: dispers faza moddasining molekulalari bir tomondan ionlar bilan muvozanatda bо„lsa, ikinchi tomondan kolloid zarrachalar bilan muvozanatdadir. Shuning uchun yarim kolloidlar chin eritmalar bilan kolloid eritmalar о„rtasidagi oraliq holatni egallaydi. Yarim kolloidlarda erigan modda molekulalaridan mitsellalarning hosil bо„lish sababi shundaki, molekula tarkibidagi qutbsiz radikallar (masalan, uglevodorod radikallari) о„zaro molekulali tutinish kuchlari orqali birikadi, chunki qutbsiz radikallarning bir-biriga tortilish kuchi ularning suvga tortilish kuchidan ortiqdir. Shunday qilib, yarim kolloid mitsellalarning yadrolari uglevodorodlardan hosil bо„ladi. Bu yadrolar о„ziga uglevodorod radikallari va suvda oz eruvchan yoki erimaydigan moddalarning qutbli gruppalarini ham tortib oladi. Shu tariqa hosil bо„lgan kolloid zarrachalarning tashqi sirti qutbli va gidrofil gruppalar bilan qoplanadi. Bu gruppalar suvda gidratlanib, mitsellalarning о„z-о„zicha hosil bо„lishini ta‟minlaydi. Yarim kolloidlarda ionlar, molekulalar va turli disperslik darajasiga ega mitsellalar borligi uchun ular polidispers sistemalar hisoblanadi. Kо„pchilik yarim kolloidlar elektrolitlar bо„lib, ular yakka ionlarga va assotsilangan (murakkab) ionlarga ajrala oladi. Agar yarim kolloidlarning assotsilangan ioni anion bо„lsa, bunday yarim kolloid anion-aktiv yarim kolloid deyiladi; agar assotsilangan ion kation bо„lsa, u holda, kation-aktiv yarim
14 kolloidga ega bо„lamiz. Masalan, sovun eritmasi anion-aktiv yarim kolloid, alkaloidlarning eritmalari esa kation-aktiv yarim kolloidlardir. Yarim kolloidlar nihoyatda yaxshi emulgatorlar hisoblanadi. Chin eritma bilan kolloid eritma oralig„ida bо„lgan sistemalar uzoq vaqtlarga qadar yarim kolloidlar degan nom bilan atalib keldi. «Yarimkolloid» termini bilan bir qatorda yana «semikolloid» termini ham uchrab turar edi. Lekin endilikda bu terminlar о„rniga «liofil sistema», «mitsellyar eritma», «mitsella hosil qiluvchi sirt- aktiv moddalar» degan terminlar qо„llanilmoqda. Bu sistemalar haqiqatan ham о„z xossalari jihatidan haqiqiy eritma bilan kolloid eritma orasidagi vaziyatni egallaydi. Bunday sistemalarda modda sharoitga qarab ba‟zan haqiqiy eritma holatida, ba‟zan esa kolloid eritma holatida bо„ladi. Buning sababi shundaki, ayni erituvchi ichida ion, molekula holatidagi eruvchi modda zarrachalari bilan kolloid holatdagi modda zarrachalari orasida muvozanat qaror topadi. Uning holati harorat о„zgarishi bilan о„zgaradi. Bunday sistemalar jumlasiga turli sovun eritmalari, oshlovchi moddalar (tanninlar), alkaloidlar va boshqa moddalarning eritmalari kiradi. Bu moddalar tarkibida qutbsiz radikal ham (masalan, uglevodorod zanjirlari), qutbli funksional gruppa ham bо„ladi. Bunday sistemalar foydali qazilmalarni boyitishda muhim ahamiyatga ega. Pulpaga ana shunday sistemalar qо„shilganida flotatsion reagentning ruda sirtiga ardsorblanishi yaxshilanadi. «Sovunlar» deganda ilgari faqat tо„yingan organik kislotalarning ishqoriy metallar bilan hosil qilgan tuzlari tushunilar va ular kir yuvish vositasi sifatida qaralar edi. Lekin tez fursatda faqat sovunlargina emas, balki sulfokislotalarning tuzlari C n H 2n+1 SO 3 Me ham kir yuvish vositalari ekanligi aniqlandi. P.A.Rebinder taklifiga ko„ra yetarli darajada uzunlikka ega bо„lgan uglevodorod zanjirli hamda gidrofil kutbli funksional gruppaga ega bо„lgan sirt-aktiv moddalarni ham sovunlar va umuman yuvish vositalari jumlasiga kiritish mumkin. Sovun eritmalari (umuman, yuvish vositalari) dispers sistemalar uchun stabilizatorlik vazifasini bajaradi. 15 P.A.Rebinder fikricha, sovunning kir yuvish ta‟siri bir qator kolloid-kimyoviy jarayonlar natijasidir, chunonchi, kirning namlanib ivishi, peptizatsiyaga uchrashi, emulsiya holatiga о„tishi va stabillanishi kabi bosqichlardan iborat. Yuviluvchi modda sirti - kir yuvish vositasi orasidagi о„zaro ta‟sir intensivligining oshishiga chayqatish, aralashtirish, isitish kabi tadbirlar yordam beradi. Bu ta‟sirlar natijasida kо„pik hajmi ortib, uning о„zi mustahkamlanadi va kirning yuvilgan sirtga qayta yopishishi qiyinlashadi. Sovun eritmalari deyarli oson qaytariluvchi eritmalar jumlasiga kiradi. Agar bu eritma suyultirilsa mitsellalar yemirilib, sovun molekulalari holiga qaytadi. Sovun molekulalari difil (ikki qutbdan iborat) sirt-aktiv moddalar bо„lganligi uchun ular dispers faza sirtiga adsorbilana oladi; buning natijasida yoppa mitsellyar qavatlar hosil bо„lishi mumkin. Demak, sovun eritmasi kolloid va dispers sistemalar ishtirok etgan muhitda о„z barqarorligini oshiradi: koalessensiya va koagulyatsiyalarning amalga oshishi qiyinlashadi. Sovun eritmalari ta‟sirida uglevodorodlarning suvda eruvchanligi ancha ortadi, chunki bu vaqtda sovun molekulalari bilan uglevodorod molekulalari о„zaro tortishuv kuchlar ta‟sirida bir-biri bilan birikib, yirik assotsiatlar hosil qiladi. Sovun molekulasidagi qutbli ionogen gruppalar suv tomon yо„nalib, uglevodorod gruppalar bir-biri bilan birlashadi, natijada mitsellalar hosil bо„ladi; ionogen gruppalar ana shu mitsellalar tomonidan adsorblanib, uglevodorod zvenolar orasiga о„rnashadi va sistemani barqaror holatga keltiradi. Bu yerda solyubilizatsiya jarayoni sodir bо„ladi. Foydali qazilma rudalarini boyitishda, sun‟iy charm, kleyonka, rezina va boshqa materiallar tayyorlash uchun zaruriy reagentlar tanlashda solyubilizatsiya hodisasiga katta e‟tibor berishga tо„g„ri keladi. Download 0.64 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|