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

§ 3. DISPERS SISTEMALAR. KOLLOID SISTEMALARDIN KLASSIFIKATSIYASI
Tayansh sóz hám sóz dizbegiler: Dispers sistemalardıń bóleksheler ólshemine kóre klassifikatsiyasi, dispers sistemalardıń agregat jaǵdayına kóre sinflanishi. Liofil hám liofob kolloid sistemalar.
Kolloid ximiyada da sistemalardı klasslarǵa bolıwda kolloid sistemalardıń bir neshe belgileri tiykar etip alınadı. Barlıq kolloid sistemalar : a) dispers faza bóleksheleriniń úlken kishiligine (disperslik dárejesine); b) dispers sistemalardıń agregat jaǵdayına ; v) dispers faza hám dispersion ortalıq arasında ámeldegi bolǵan óz-ara tásirinlerine qaray bir neshe klasqa bólinedi. Dispers faza bóleksheleriniń úlken - kishiligine qaray dispers sistemalarǵa ajratıladı.
Disperslikni ulchash ushın tómendegi formuladan paydalanıladı :

Bul erda D disperslik, a - dispers faza bólekshesiniń kese kesimuzınlıǵı, mısalı, sferik bólekshe ushın a retinde diametr, kub formasındaǵı bólekshe ushın kubning qırı alınadı. Bólekshediń ólshemi qansha kishi bolsa, sistemanıń disperslik dárejesi sonsha úlken boladı.
Elementlardıń maydalanıw dárejesin ańlatıwdıń ekinshi usılı materialdıń salıstırma sırtı ni eki formula menen anıqlawdan ibarat : birinshisi eger v dıń ornına (bul erda m - massa, d - tıǵızlıq ) ni qóysaq ga iye bolamız. Bul halda da disperslik ólshemligi menen birdey nátiyje kelip shıǵadı. Disperslikni ańlatıwda tiykarlanıp ekinshi formula qollanıladı ; dispers sistemalar ushın salıstırma sirt átirapındaǵı bahalardı quraydı. Eger

16
Salıstırma bettiń ma`nisi 103den artıq bolmasa, bunday halda biz turpayı dispers sistemaǵa iye bolamız. Bular gápine suspenziya, emulsiya hám untaqlar kiredi.

Kolloid cistamalarda l dıń ma`nisi 10 -7 m átirapında (yamasa odan kishi) bolǵanı ushın kolloid bólekshelerdiń salıstırma sırtı bolıp tabıladı : aerozollar ushın da áne sonday mániske egamiz. v. Ostvald dispers sistemalardı agregat jaǵdayına qaray klasslarǵa bolıwdı usınıs etedi. Dispers faza hám dispersion ortalıqtıń agregat jaǵdayına qaray dispers sistemalar 9 qıylı tipda bolıw múmkin.

Bul erda G - gaz jaǵdayı daǵı element : S - suyıq element, K - qattı element. Birinshi orınǵa dispersion ortalıq, ekinshi orınǵa bolsa dispers faza qoyılǵan.
Ádetde joqarı disperslikka iye bolǵan kolloid eritpe zol dep ataladı. Mısalı, gúmistiń kolloid eritpesi gúmis zoli, temir (III) – gidroksidning kolloid eritpesi temir (III) - gidroksid zoli dep ataladı. Zollarni atawda dispersion ortalıqtı payda etiwshi elementtıń tábiyaatı tiykar etip alınadı : dispersion ortalıǵı suw bolǵan zol - gidrozol, dispersion ortalıǵı organikalıq elementtan ibarat zol organozol dep ataladı (atap aytqanda, alkazol, benzozol sıyaqlı atlar da ushırasıp turadı ). Eger dispersion ortalıqtı gaz shólkemlesken bolsa bunday zol aerozol dep ataladı. Rayon hám tútin aerozollar gápine kiredi. Suyuk dispersion ortalıqqa iye bolǵan zollar liozollar dep ataladı (grekshe lios - suyıqlıq sózinen kelip shıqqan. Suyıqlıqtıń suyıqlıqtaǵı turpayı dispers sisteması emulsiya qattı deneniń suyu qlikdagi turpayı dispers sisteması suspenziya dep ataladı
Dispers sistemalardı olardıń agregat jaǵdayına qaray bolıw túrli - rayon kolloid sistemalardı ulıwmalastırıwda júdá qolaylıq tuwdırdı. Lekin bul
17
Klassifikatsiyaning da kemshiligi bar, sebebi dispers faza bóleksheleri kishilesip barǵan sayın túrli kolloid sistemalarda dispers fazanıń agregat jaǵdayları arasındaǵı parq uyań - aste joǵala baradı.
Soǵan kóre Zigmondi v. Ostvaldning klassifikatsiyasini ózgertiw kerekligini kórsetdi. Onıń usınısına muwapıq kolloid sistemalardı klasslarǵa ajıratıwda tiykar etip tek dispersion ortalıqtıń agregat jaǵdayın alıw kerek. Ol halda Ostvald usınıs etken 8 klass ornın tek ush klass iyeleydi. Olardan birinde dispersion ortalıq rolin gaz atqarsa, ekinshiden suyıqlıq hám úshinshisinde qattı element atqaradı. Endi úshinshi qıylı klassifikatsiyani qaray shıǵamız. Dispers faza bóleksheleri menen dispersion ortalıq bóleksheleri arasındaǵı baylanısıwǵa qaray, kolloid sistemalar liofob hám liofil kolloidlar degen eki gruppaǵa bólinedi (bul terminler grekshe «lio» eritaman, «fobos» qorqınısh hám «fileo» jaqsı kóremen sózinen kelip shıqqan ). Eger dispersion ortalıq suw bolsa, liofob, liofil sózleri ornında gidrofob hám gidrofil sózleri isletiledi. Liofob kolloidlarda dispers faza dispersion ortalıq menen kúshli baylanıstırnmaydi: usınıń sebepinen liofob zollarning bóleksheleri bólek molekulalardan ibarat bolmay bálki bir qansha molekulalardıń agregatini (uyumini) tashkil etedi. Bul sistemalarda kolloid bólekshelerdiń ólshemleri dispersion ortalıq molekulalardıń ólshemlerinen bir neshe ret úlken bolǵanı ushın kolloid bólekshe menen suyıqlıq arasında shegara sirt payda boladı. Usınıń sebepinen olar ultra mikrogeterogen hám mikrogeterogen sistemalar turine kiredi. Málim bir elementtı suyıqlıqqa túsiriwdiń ózi menengine turaqlı liofob zol payda etip bolmaydı : onıń ushın taǵı úshinshi element (yaǵnıy molekulyar yamasa elektrolit stabilizator) qatnasıwı kerek.
Liofob kolloidlarga altın, platina, gúmis, altıngugurt zollari, metall sulfidlarning gidrozollari hám sol sıyaqlılar kiredi. Liofil kolloidlarda dispers faza bóleksheleri dispersion ortalıq bólekshelerimenen kúshli baylanısadı hám áyne suyıqlıqta ǵárezsiz túrde (yaǵnıy hesh qanday úshinshi elementtıń qatnasıwisiz) eriy aladı. Liofil kolloidlarga belok, jelatina,
18
Pepsin hám molekulyar máseleleri kútá úlken bolǵan joqarı molekulyar elementlardıń eritpeleri kiredi. P. A. Rebender ta'biricha, termodinamik tárepten turaqlı kolloid - dispers sistemalardı liofil kolloidlar gápine kirgiziw kerek. Olar ushın ΔG≤0. Olar óz-ózinshe disperslanish qábiletine iye. Termodinamik tárepten biyqarar dispers sistemalardı liofob kolloidlar dep ataw múmkin. «Liofob», «liofil», «gidrofob», «gidrofil» terminler dispers faza hám dispersion ortalıq bóleksheleri arasındaǵı baylanısıwlardı xarakterlew ushın isletilip atır. Kópshilik ilimpazlar kolloid sistemalardı tómendegishe úsh klasqa bolıwdı usınıs etediler:
1. Haqıyqıy kolloidlar (metallardıń gidrozollari, metall sulfidlarning gidrozollari hám taǵı basqa ).
2. Turpayı dispers sistemalar (emulsiya, suspenziyalar) hám kolloid dispers sistemalar (aerozollar, yarım kolloidlar hám taǵı basqa ).
3. Joqarı molekulyar elementlar hám olardıń eritpeleri (beloklar, polisaxaridlar, kauchuklar, poliamidlar hám taǵı basqa ).Taza real suyıqlıqlarǵa kelip bul erda da geterogenlikdan qashıp qutilib bolmaydı, sebebi suyıqlıqta assotsiatlar hám suyıqlıq kristallar bar bolıp tabıladı. Sol oy-pikirlerge qaldırishga G - G sistema da dispers sistemalar dizimi qaldırishga tuwrı keledi.
Dispers sistemalardıń joqarıda aytılǵan barlıq tiplar ekinshi kestede keltirilgen (bul kestege shın eritpeler kirgizgenemes). Ádetde joqarı disperslikka iye bolǵan kolloid eritpe zol dep ataladı. Mısalı, gúmistiń kolloid eritpesi gúmis zoli, temir (3) gidroksidni kolloid eritpesi temir (3) gidroksid zoli dep ataladı.
Dispers sistemalardıń turaqlılıǵınǵa tásir etiwshi faktorlardan biri dispers faza bóleksheleriniń úlken-kishiligi yamasa disperslik dárejesi bolıp tabıladı. Sol sebepli barlıq dispers sistemalar dispers fazanıń disperslik dárejesine qaray úsh klasqa bólinedi; 1. Turpayı dispers sistemalar (suspenziya, emulsiya, kóbikler), bul sistemalarda dispers faza bóleksheleriniń ólshemi › 10 -4 sm
19
2. Mikrogeterogen sistemalar (júdá mayda muallaq elementlar, tútin) bul sistemalarda dispers faza bóleksheleriniń ólshemi 10 -4 - 10 -5 sm;
3. Ultramikrogeterogen kolloid sistemalar, olardıń bóleksheleriniń ólshemi 10 -5- 10 -7 sm (100-1 nm) aralıǵinda. Dispers sistemalarda disperslik dárejesi túsinigi ámeldegi bolıp ol tómendegishe ańlatıladı : D=1/a; D-disperslik, a-dispers faza bóleksheleriniń kese kesim uzınlıǵı, mısalı sferik bólekshe ushın ; a-retinde diametri-d, ólshemi qansha kishi bolsa sistemanıń disperslik dárejesi sonsha úlken boladı. Disperslik dárejesin ańlatiwshı ólshem salıstırma sirt - Ssol tómendegi formula menen ańlatıladı yaǵnıy Scol = S/v (M-1) yamasa Ssol= S/rn (m2/kg) eger v-dıń ornına m/d (m - bul erda massa d - tıǵızlıq ol jaǵdayda) qóyılsa Ssol= Sd/ m =1/l ga iye bolamız.
Sonday eken eki usıl ámelde birdey nátiyjege alıp keledi. Disperslik dárejesin anıqlawda tiykarlanıp ekinshi usıl qollanıladı.

Dispers sistemalar ushın salıstırma sirt 10 -106 m2 /kg átirapındaǵı bahanı quraydı. Eger salıstırma bettiń ma`nisi 103 m2 /kg den artıq bolmasa bunday halda biz turpayı dispers sistemaǵa iye bolamız. Kolloid sistemalarda l-dıń ma`nisi 10 -7 m átirapında boladı.v. Ostvald dispers sistemalardı agregat jaǵdayına qaray klasqa bolıwdı usınıs etedi. Bul sinflash tiykarında 9 qıylı dispers sistema ámeldegi bolıwı múmkin.

20

Liofob kolloidlarda dispers faza menen dispersion ortalıq ortasında kúshli baylanısıw bolmaydı, olardıń bóleksheleri bólek molekulalardan ibarat bolmay, bálki bir qansha molekulalar agregatini quraydı.
Liofob kolloidlarga altın, platina, gúmis, altıngugurt zollari, metall sul'fidlarining gidrozollari hám sol sıyaqlılar kiredi.

21
Liofil kolloidlarda dispers faza bóleksheleri menen dispersion ortalıq bóleksheleri arasında kúshli baylanısıw boladı olarǵa : belok, jelatina, pepsin hám molekulyar massaları kútá úlken bolǵan joqarı molekulyar elementlardıń eritpeleri kiredi.