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

§ 7. SEDIMENTASIYA
Tayansh sóz hám sóz dizbegiler: Kolloid eritpelerdiń reńi, kolloid eritpelerde jaqtılıqtıń jayılıwı, kolloid eritpelerdi úyreniwde nefelometr hám ul'tramikroskopning áhmiyeti, rentgenografiya, elektronografiya usılları.
Sedimentatsiya tezliginiń dispersion ortalıq jabısqaqlıǵına teris proporsionallıǵı formuladan kórinip turıptı. Birdey dispersion ortalıqta bolǵan túrli element eritpeleriniń sedimentatsiya tezligi sol dispers fazanıń radiusı kvadratına, dispers faza hám dispersion ortalıq elementlardıń tıǵızlıqları ayırmasına
38
Tuwrı proporsional bolıp tabıladı. Aldın iri bóleksheler, odan keyin bolsa mayda bóleksheler cho'kadi. Álbette D>d bolǵan jaǵdaylardaǵana shógiw baqlanadı. Eger D
1-kvarstan jasalǵan shayn; 2-shıyshe sabaq; 3-tárezi payı.
Bul usıldıń mánisi sonda, suspenziya ishine jaylasqan payǵa (t) waqıt ishinde cho'kkan element massası (m) anıqlanadı. Tájiriybe nátiyjelerin grafik arqalı da ańlatıw múmkin.
Onıń ushın absissalar oǵına waqtın, ordinata oǵına element massasın qoyıp sedimentatsion diagramması payda etinadi (7-súwret).

39
Sedimentatsiya diagrammasınıń sızıqları túrli suspenziyalar ushın túrlishe boladı. Bul sızıqlardan paydalanıp, suspenziyadagi bólekshelerdiń ortasha radiusların anıqlaw múmkin. Sonıń menen birge, eger sistema polidispers bolsa, sedimentatsiya diagrammasınan paydalanıp, suspenziyalarning qansha procenti qanday disperslikka iye ekenligin hám de suspenziya fraksiyalarining salıstırmalı muǵdarların anıqlay alamız (8-súwret).

8-súwret. Polidispers suspenziyaning sedimentatsion diagramması.
Perren teńlemesi
Perren 1911 jılda gazlardıń kinetik teoriyaleri tiykarında qolǵa kiritilgen juwmaqlardı dispers sistemalarǵa nátiyjeni ámelde qollanıw etiw nátiyjesinde dispers sistemanıń biyiklikleri menen bir-birinen parıq etetuǵın eki zonasınıń 1 sm3 kólemde bolǵan bólekshelerdiń sanı arasındaǵı koefficient menen zonalardıń biyiklikleri h1 hám h2 ortasında tómendegi baylanısıw bar ekenin kórsetdi:

Bul teńleme Perren teńlemesi dep ataladı. Bul erda  - dispers bólekshe statyasınıń tıǵızlıǵı, 0 - dispersion ortalıq statyasınıń tıǵızlıǵı, h1 -tómenlew degi zona biyikligi, h2 - joqarıroqdagi zona biyikligi, h1 tómenlew degi zonanıń 1 sm3 kóleminde bolǵan bóleksheler sanı, N - Avogadro sanı, g - jerdiń tartıw kúshi tezleniwi, r - bólekshe radiusı, R - universal gaz konstantasi, T - dispers sistemanıń absolyut temperaturası.
40
Perren teńlemesi gazlardıń kinetik teoriyasınan kelip shıǵıs gipsometrik (yamasa barometrik) nızam formulasına tiykarlanadı. Eger biyiklik h bolsa, bul biyikliktegi hawa basımı P1 menen jer betindegi hawa basımı P0 arasındaǵı gazlardıń kinetik teoriyasına kóre tómendegi baylanısıw (Laplas teńlemesi) ámeldegi:

Eger bul teńlemeden h ni tapsak:

Bunnan paydalanıp, qanday biyiklikte hawanıń basımı jer betindegi basımınan eki ret azayıwın esaplab shıǵıwı múmkin. Bul halda bolǵanı ushın h tómendegishe esaplanadı :

Sonday eken, hawa basımı 270 C de 6 km biyiklikte kóterilgandan keyin eki ret azayadı. Bul biyiklikti tek hawa ushın emes, bálki hár qanday molekulyar massaǵa iye bolǵan gaz ushın da esaplab tabıw múmkin. Perren óz teńlemesinde gipsometrik nızam formulası daǵı koefficienttikoefficient menen almastırdı. Ol óz teńlemesin sınap kóriw nátiyjesinde atom hám molekulalardıń reallıǵın tastıyıqlawǵa eristi. Perren Afrikada ósetuǵın gummi-gud atlı terek shirasidan chirk (mastika) tayarlab, odan arnawlı centrifuga járdeminde sharikler payda etdi. Olardı suwǵa salıp dispers sistema tayarladı. Bul sistemaǵa shókpey qalatuǵın shariklerdiń radiusları 2, 1∙10 -5 sm shamasında edi. Perren mikroskop járdeminde bir-birinen 1/1-10 -2 sm parıq etetuǵın eki biyikliktegi kólem birliginde bolǵan bóleksheler sanı 100:12
41
Qatnasında ekenligin taptı. Bul bahalardı óz teńlemesine qoyıp tájiriybelerinen birinde Avogadro sanı 6, 5∙10 -23 ke teń ekenligin esaplab shıǵardı :

(bul erda 1, 19 - dispers bólekshe statyasınıń tıǵızlıǵı, 1 - suwdiń tıǵızlıǵı ).Perren esaplab shıǵarǵan Avogadro sanınıń bahaları basqa metodlar tiykarında tabılǵan bahalarǵa asa jaqınlıǵı Perrenning kolloid bóleksheler zolda gaz molekulalarǵa uqsas háreketlenedi, degen shamanı tastıyıqladi. Broun háreketin jáne de tolıq hám tereń tekseriw nátiyjesinde fluktuatsiyalar teoriyası jaratıldı. Fluktuatsiya degende, áyne sistemanıń mikroobektlardagi tıǵızlıq, koncentraciya yamasa basqa parametr bahalarınıń ortasha teń salmaqlılıq mánislerinen shetke shıǵıw hádiysesi túsiniledi. Mısalı, Svedberg maǵlıwmatlarına kóre altın zolining 1000 nm3 kóleminde dispers faza bóleksheleriniń ortasha sanı 1, 545 ke teń, lekin ayırım wákillerde bul baha 0 menen 7 arasında boladı.
Ortasha bahadan shetke shıǵıwdıń sebebi sonda, bólekshelerdiń tártipsiz háreketi nátiyjesinde sistemanıń mikrohajmiga kelip qalatuǵın bóleksheler sanı geyde kóp, geyde bolsa kem bolıwı múmkin. Sonday etip, fluktuatsiya diffuziyaga keri process ekenligine isenim payda etemiz, lekin bul ikkiala process - bóleksheler ıssılıq háreketiniń áqibeti ekenligin esten shıǵarmaw kerek. Diffuziya óz-ózinshe júz bolatuǵın process ekenligi sebepli, termodinamikanıń ekinshi nızamına muwapıq, qaytmas halda júz boladı, fluktuatsiyalarning bar ekenligi bolsa termodinamikanıń ekinshi nızamı statistikalıq xarakterge iye ekenligin, yaǵnıy bul nızam bólek bólekshe (yamasa az sandaǵı bóleksheler) ushın qollanila almasligini kórsetedi. Sonday eken diffuziya hám fluktuatsiya hádiyselerdiń bar ekenligi - dialektik materializmning qarama-qarsılıqlar birligi haqqındaǵı nızamınıń tuwrı ekenligin kórsetiwshi tastıyıqlardan biri bolıp tabıladı, dep juwmaq shıǵara alamız.

42