Z. A. Sulaymonova, D. A. Hazratova, S. A. Karomatov

§ 9. DISPERS SISTEMALARDIN SIRT QODISELERI
Tayansh sóz hám sóz dizbegiler: Disperslik, disperslik dárejesi, erkin hám salıstırma sirt energiyaleri, suyıqlıqtıń sirt keriliwshenligi, tolıq sirt energiya.
Kolloid ximiyada fazalararo betlerde júz bolatuǵın processlerdi úyreniw zárúrli wazıypa dep qaraladı, sebebi dispers sistemalardıń geterogenlik yamasa kóp fazalıq belgisi kolloid ximiyada fazalararo úst, úst qabatlar bar ekenligin támiyinleytuǵın belgi retinde kórinetuǵın boladı Kolloid bóleksheler kútá úlken qáddine iye, sol sebepli olar júzesiy energiyaǵa iye. Úst ózgeriwi menen júzesiy energiya da ózgeredi. Fazalararo úst úlkenliginiń áyne faza kólemine bolǵan qatnası salıstırma úst dep ataladı : Ssol = S/v. Mısalı kólemi 1 sm3 bolǵan kubning hár qaysı sırtı 1 sm2 den, jámi 6 sm2 ge teń boladı. Eger
51
Onı 10 bólekke bolsaq, onıń kólemi ózgermeydi, lekin onıń sırtı 60 sm2 bolıp qaladı, bul bolsa liofob kolloidlarning xarakterli qásiyetlerinen biri bolıp tabıladı.
Fazalararo qáddiniń bar ekenligi sirt keriliw birliginen xabar beredi. Suyıqlıq óz sırtın múmkin shekem kemeytiwge ıntıladı. Sonday eken, suyıqlıq sırtın úlkenlestiriw ushın jumıs sarp etiw qılıw kerek. Suyıqlıq sırtı kamaygnda energiya ajralıp shıǵadı. Sonday eken, suyıqlıqtıń sirt qabatı málim energiya zapasiga iye jáne onı suyıqlıqtıń sirt energiyası dep ataladı.
Suyıqlıq sırtın 1 sm2 úlkenlestiriw ushın sarp etiw bolǵan energiya muǵdarı sol suyıqlıqtıń sirt keriliw koeffitsenti yamasa sirt keriliwshenligi dep ataladı. Sirt keriliwdıń ólshemligi sirt birligine tuwrı keletuǵın energiya muǵdarı menen ańlatıladı : SGS sistemasında erg/sm2 =din∙sm/sm2 = din/sm menen, SI sistemasında Dj/m2 = N∙M/m2 =N/M menen ańlatıladı. 1 Dj/m2 = 1000 erg/sm2 = 1 N/M= 1000 din/sm ekenligin názerde tutıw kerek. Sirt keriliwshenligidıń kelip shıǵıw sebebi suyıqlıq molekulaları arasındaǵı baylanısıw bolıp tabıladı.
Áyne element molekullari arasındaǵı baylanısıw qansha kúshli bolsa, olardıń sirt keriliwshenligi sonsha úlken mániske iye boladı Ekenin aytıw kerek, kolloid sistemalardıń barlıq ózgesheliklerin geterogenlik hám disperslikka bólew múmkin.
Dispers sistemalardıń geterogenlik yamasa kóp fazalıq belgisi kolloid ximiyada fazalararo betler, sirt qabatlar bar ekenligin támiyinleytuǵın belgi retinde kórinetuǵın boladı. Dispers sistemalardıń disperslik dárejesi (D) degende, dispers bólekshediń ólshemi a ga teris baha túsiniledi. Bul orında taǵı úshinshi termin - salıstırma sirt Ssol túsinigi de isletiledi. Ol tómendegishe tariyplanadi: fazalararo sirt úlkenligi S dıń áyne faza kólemi v hám qatnası sol fazanıń salıstırma sırtı dep ataladı :

52
Disperslik dárejesiniń úlkenlesiwi sistemada sirt hádiyseler rolinińáhmiyetin asıradı. Sonday etip, kolloid sistemalardıń muǵdar belgisi disperslik dárejesi bolıp, onıń sapa belgisi geterogenlik bolıp tabıladı. Bul eki belgi sirt hádiyseler menen bekkem baylanıslı. Fazalararo bettiń bar ekenligi sirt keriliw bar ekenliginen bildirgi beredi. Sirt keriliw áyne sistemanıń geterogenlik dárejesin xarakterleydi. Fazalararo sirt úlkenliginiń sirt keriliw koefficiyentine kóbeymesi áyne bettiń erkin energiyası ma`nisin kórsetedi: bul erda: σ - betti 1 sm2 úlkenlestiriw ushın sarplanatuǵın jumıs bolıp, ol sirt keriliw koefficiyenti dep ataladı. Sirt hádiyselerdiń klasslarǵa bóliniwiSirt hádiyselerdi klasslarǵa bolıwda sirt qabat qanday ekenligine itibar beriledi. Óz-ara bir-birine tiyip turǵan fazalar arasındaǵı shegara sirt qabatlar elementlardıń agregat jaǵdayına qaray tómendegi klasslarǵa bólinedi:
1. Gaz-suyıqlıq ; 2. Gaz-qattı dene. 3. Suyıqlıq -suyıqlıq. 4. Suyıqlıq -qattı
dene. 5. Qattı dene - qattı dene.
Sirt hádiyselerdi klasslarǵa ajıratıwda termodinamikanıń 1 hám
2-nızamlarınıń birlesken teńlemesinen paydalanıw talay qolaylıq tuwdıradı. Haqıyqattan da, bul teńlemeni sirt qabat ushın tómendegi kóriniste ańlatıw múmkin:

Bul erda ΔG-izobar potencial (Gibbs energiyasınıń ózgeriwi), S-entropiya, v- kólem, σ - sirt keriliw, μi-komponent i dıń ximiyalıq potencialı, ni-komponent i dıń buyım sanları, φ - elektr potencial, q-zaryad muǵdarı. Bul teńleme ıssılıq, mexanik, sirt, ximiyalıq hám elektr energiyaler ózgeriwiniń algebraik jıyındısı ekenligin kórsetedi. Bul teńlemeden taǵı sonı kóriw múmkin 1) sirt energiyası Gibbs energiyasına ; 2) ıssılıqqa ; 3) mexanik energiyaǵa ; 4) ximiyalıq energiyaǵa ; 5) elektr energiyaǵa sheńber aladı. Sonday eken,
53
Sırtında bes tur hádiyse júz bolıw múmkinshiligi bar. Bulardıń barlıǵında sirt energiya basqa tur energiyaǵa aylanıwı múmkin. Energiyanıń bul aylanıwları - disperslik dárejesi ózgergen tárepke elementtıń ximiyalıq reaksiyalarǵa kirisiw qábiletiniń adgeziya (yaǵniy hár qıylı forma daǵı elementlardıń molekulaları arasındaǵı óz-ara tartıs kúshleriniń kórinetuǵın bolıwı ) hám kogeziya (yaǵnıy bunda bir tur fazaǵa tiyisli element molekulaları arasındaǵı óz-ara tartısıw kúshleri) ózgeriwi menen, kappilyarlik hádiyseleri menen, adsorbsiya hám elektr potensiallardıń ózgeriwi menen birgelikte júz boladı.
Eki faza arasında turaqlı shegara sirt bar ekenligin tiykarǵı shárti - erkin sirt energiyasınıń oń belgili bolıwı bolıp tabıladı. Eger bul energiyanıń ma`nisi teris belgili (yamasa nol ) bolsa, shegara sirt ámeldegi bolmaydı, bunda tosınarlı fluktatsiyalar sebepli bir faza ekinshi fazaǵa tarqalıp ketedi.