Sirt faol moddalar

7.7. MITSELLA HOSIL BО‘LISH TERMODINAMIKASI 

Mitsella hosil qiluvchi  SAM  saqlovchi termodinamik barqaror  sistemalarda 

dispers faza – mitsella – molekulyar erigan SAM, tо„yingan sharoitda – makrofaza 

ham muvozanatda bо„ladi. 

---

16 

m  molekulalardan  iborat  mitsella  va  molekulyar  erigan  SAM  muvozanatini 

quyidagi kimyoviy tenglama orqali ifodalash mumkin:  

m[SAM] ↔ [SAM]

m 

Massalar saqlanish qonuniga kо„ra: 

 

mits

mits

m

A

M

n

K

N

C





                                            (7.3)

 

bu yerda: K

mits

- mitsella hosil bо„lish muvozanat konstantasi; n

mits

- 1 m

3 

eritmadagi mitsellalar soni; C

m

- molekulyar erigan SAM konsentratsiyasi, mol/m

3

.  

Molekulasida  C

12-20

  va  undan  kо„p  bо„lganda  mitsellada  SAM 

molekulalarining assosatsiyalanish darajasini ortishi tajribada aniqlangan. Demak, 

n

mits

=f(C

0

) bog„lanish  (C

0

- sistemadagi  SAM  umumiy 

konsentratsiyasi)  yuqori  darajali  parabola  orqali 

ifodalanib, uni egilgan nuqtasi MHQKKga mos keladi 

(7.8-rasm).

 

7.8-rasm.

 

Mitsella  miqdorini  SAM  konsentratsiyasiga 

bog‘liqligi. 

Kichik 

konsentratsiyalarida 

C

0

˂MHQKK 

sistemadagi SAM molekulyar eritma holatida bо„ladi, amalda mitsella bо„lmaydi. 

Eritma  konsentratsiyasi      MHQKKga  yetganda  (C

0

=MHQKK)  qо„shiladigan 

SAMning  barcha  molekulalari  mitsella  tarkibida  bо„ladi,  ya‟ni  molekulyar  erigan 

SAM  umumiy  konsentratsiyasi  amalda  о„zgarmaydi  (C

M

≈const=MHQKK)  va 

sistemadagi SAM molekulalarining kimyoviy potensiali qiymati ham о„zgarmaydi 

(7.9-rasm). 

   

 

7.9-rasm.

 

Sistemadagi molekulyar eritmaning 

(C

M

)  va  mitsellaning  konsentratsiyalarini 

(C

M

) SAM konsentra-tsiyasigi bog‘liqligi. 

 

Eritmaning  sirt  tarangligi  (σ)  SAM 

---

17 

molekulyar  konsentratsiyasi  (C

0 

˃MHQKK)  bilan  ifodalanganligi  sabali  uning 

qiymati ham amalda о„zgarmaydi. Gibbs tenglamasiga kо„ra dσ = Gdµ, σ = const 

bо„lganligi  sababli  C

0 

˃MHQKK  bо„lganda  kimyoviy  potensialning  qiymati 

konsentratsiyaga bog„liq bо„lmaydi (dµ=0). 

Shunday  qilib,  molekulalarga  nisbatan  ancha  katta  bо„lgan  mitsellalarni 

hosil  bо„lishi  MHQKKdan  yuqori  konsentratsiyalarda  о„ziga  hos  noideallikni 

namoyon qiladi. 

Mitsellyar  shaklidagi  moddaning  miqdori 

mits

mits

A

mn

C

N



  uning  molekulyar 

eritmasining konsentratsiyasidan bir necha barobar katta bо„lishi mumkin. Shuning 

uchun  SAM  konsentratsiyasini  kamayish  jarayonlarida  (zollarni,  emulsiyalarni  va 

suspenziyalarni  barqarorlashda  yoki  yuvish  vositasi  sifatida  foydalanilganda  va 

h.k.)  mitsellalar  uning  konsentratsiyasini  kamayishidan  saqlovchi  (kimyoviy 

potensialni ham) “depo” vazifasini bajaradi.  

SAM  yuqori  sirt  aktivlikka  ega  ekanligi,  mitsellalar  hosil  bо„lishi  sababli 

yuqori konsentratsiyali  eritmasini tayyorlash  mumkinligi ularni  halq  xо„jaligining 

turli tarmoqlarida keng qо„llanish imkoniyatini yaratadi. 

MHQKK  qiymatini  haroratga  bog„liqligi  mitsella  hosil  bо„lish  jarayonini 

tabiati  haqida  muhim  ma‟lumotlarni  beradi.  Ma‟lumki,  MHQKK  mitsella  va 

molekulalarni  termodinamik  muvozanatini  ifodalaydi.  Agar  MHQKK  soxasida 

aniqlangan  mitsellaning  konsentratsiyasi  n

mits 

va  mitselladagi  molekulalarning 

assosatsiya  darajasi  m  haroratning  ma‟lum  intervalida  о„zgarmas,  molekulyar 

eritmaning  aktivligi  birga  teng  bо„lsa,  termodinamikaning  qonunlariga  kо„ra 

mitsella hosil bо„lish entalpiyasi H

mits 

quyidagicha ifodalanishi mumkin: 

2

 

 

k

mits

dlnC

H

RT m

dT

 

                                        (7.4)

 

Kо„p sonli tajribalar qator SAMlarning mitsella hosil qilish jarayonlarida H

mits 

qiymati odatda kichik bо„lib, manfiy ham bо„lishi mumkin. О„z-о„zidan boradigan 

jarayonlar  sistemaning  erkin  energiyasini  kamayishi,  H

mits 

qiymatining  kichikligi, 

---

18 

ayniqsa  manfiy  bо„lishi  о„z-о„zidan  mitsella  hosil  bо„lishida  entropiya  о„zgarishi 

aniqlovchi ahamiyatga ega ekanligini kо„rsatadi. 

Mitsella hosil bо„lishjarayonida SAM molekulalarining gidrofob radikallarini 

birlashib,  yadroni  hosil  qilishi  va  gidrofil  funksional  guruhlarning  gidrat 

qavatlarini buzilishi natijasida sistemaning entropiyasi ortadi. 

Mitsella  hosil  qiluvchi  SAMlarning  suvdagi  dispersiyasini  tadqiqoti  shuni 

kо„rsatdiki, 

mitsellani 

molekulalarni 

kondensatlanishidan 

yoki 

makrofazalarni 

dispergirlanishi  natijasida  yuzaga  kelishi  Kraft 

nuqtasi  deb  nomlanadigan  haroratning  ma‟lum 

qiymatidan  T

k 

yuqoridagina  hosil  bо„ladi  (X.10-

rasm). 

 

7.10-rasm.

 

Sovun  eritmasida  mitsella  hosil 

bо‘lishining haroratga bog‘liqligi. 

Haroratning  qiymati  T

k 

pastda  SAM  eruvchanligi  kam  bо„lib,  MHQKKdan 

kichik.  Haroratning  shu  oralig„ida  sovunning  kristallari  (krisallogidratlari)  va 

SAMning  chin  eritmasi  orasida  muvozanat  bо„lib,  harorat  ortishi  bilan 

konsentratsiyasi  ortadi.  Shuning  uchun  SAM  eritmasida  Kraft  nuqtasi  yuqori 

haroratlar  sohasida  (50-80°C  dan  yuqori)  bо„lganda  mitsella  hosil  bо„lishi 

kuzatilmaydi. 

Mitsella  hosil  bо„lishi  natijasida  SAM  eritmasining  konsentratsiyasi  keskin 

ortadi.  SAMning  molekulyar  eruvchanligi  MHQKKqiymati  orqali  aniqlanganligi 

uchun  va  eritmada  SAMni  ortishi  bilan  amalda  uning  qiymati  о„zgarmaganligi 

sababli mitsellalar soni ortadi. 

Kо„p noinogen SAMlar suyuq bо„lganligi sababli ularning eritmalarida Kraft 

nuqtasi  kuzatilmaydi.  Ular  boshqa  harorat  chegarasiga  ega  bо„lib,  loyqalanish 

nuqtasi  deyiladi.  Loyqalanishni  keskin  ortishi  mitsellaning  о„lchamini  ortishi  va 

haroratni  ortishi  bilan  mitsellaning  qutbli  guruhdarini  degidratlanishi  natijasida 

sitemada qavatlanish kuzatiladi, ya‟ni sistema ikki fazaga ajraladi. 

---

19