Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги юлдашев г., Абдрахманов т

Тупроқ коллоид заррачасининг заряди, тузилиши

Тупроқларда ҳамма вақт у ёки бу миқдорда ҳар хил таркиб ва зарядга эга бўлган коллоид заррачалар мавжуд бўлиб, уларнинг таркиби, миқдори тупроқларни вужудга келтирувчи жинслар характерига, жараёнлар типига боғлиқ бўлади.

Коллоид заррачаларнинг асосини Г.Вигнер маълумотига кўра, ядро ташкил қилади. Ядронинг табиати коллоид заррачанинг табиатини аниқлайди. Ядро мураккаб аморф ёки кристаллик тузилишига ва хусусий кимёвий таркибга эга.
Одатда коллоид заррача шарсимон тузилишга эга деб қабул қилинади. Ҳақиқатда эса у шарсимон эмас, балки тўлиқсиз шарсимон, яъни у ҳар хил нотекисликларга эга. Лекин тузилишнинг умумий кўриниши шарга яқин.

Расм. Тупроқ коллоид заррачасининг тузилиши
Расмда Н.И.Горбунов тасвирлаган ацедоид коллоид заррача тасвирланган. Ядронинг устида мустаҳкам ушланиб турган қатлами мавжуд бўлиб, улар зарядли бўлади ёки коллоид заррачани зарядини белгилайди, бу қатламга потенциал аниқловчи қатлам дейилади. Ядро билан потенциал аниқловчи қатламга гранула дейилади. Ядро, потенциал аниқловчи қатлам, ҳаракатсиз ионлар қатламига заррача дейилади. Заррачага диффузия қатламини ҳам қўшсак, у ҳолда мицелла бўлади. Шундай қилиб, ядро атрофида икки қават ионлар мавжуд бўлади.
Одатда коллоид заррача билан уни ўраб турган эритма ўртасида электрик потенциал ҳосил бўлади. Бунга дзетта потенциал дейилади. Диффузия қатлами дзетта потенциал таъсири остида бўлади. Ана шу диффузия қатламидаги ион анион ёки катионга алмашинади. Одатда бу алмашиниш ва коллоид заррачанинг бошқа қатор хоссалари, уларнинг зарядига боғлиқ бўлиб, заррачанинг эса гранула заряди билан белгиланади. Демак агар грануланинг заряди мусбат бўлса, бутун коллоид заррача заряди мусбат ҳисобланади ва аксинча ҳам бўлади, яъни грануланинг заряди манфий бўлса, коллоид заррача манфий зарядли бўлади.
Мицелла одатда электронейтрал ҳолатда бўлади, яъни ундаги мусбат зарядлар билан манфий зарядлар тенг бўлади. Мицелланинг асосий массаси гранулага тўғри келади. Заррачаларда заряднинг пайдо бўлиши коллоид заррачанинг кимёвий хусусиятларига боғлиқ бўлади.
Салбий зарядли коллоидлар негизида гилли минераллар, ҳар хил кальцитлар, темирнинг ғайри силикатли бирикмалари, алюминий оксиди ва гидрат оксиди, монтмориллонитли минераллар ва бошқалар ётади. Органик моддалар коллоид заррачасининг заряди одатда С00Н даги Н^ катионининг чиқиши, диссоциацияси, гидроксид группаларининг диссоциацияси билан боғлиқ бўлади.
Энг кўп ва нисбатан тез диссоциацияланадиган группа бу С00Н даги водороддир.
Кремний кислотасидаги электрик потенциал Н^ нинг диссоциацияланиши билан боғлиқдир.
Потенциал аниқловчи қатлами манфий зарядга эга бўлган ионларга эга ва эритмаларга водород ионини чиқариб турадиган заррачаларга ацедоидлар дейилади. Улар кислоталарга ўхшаш бўлиб, эритмани доим Н (катиони) билан бойитиб туради. Бу ацедоид хусусият кремний кислотаси ва гумин кислоталарига хосдир.
Потенциал аниқловчи қатлами мусбат зарядланган, эритмага 0Н^- ионини чиқариб турадиган коллоид заррачаларга базоидлар дейилади.
Протеидлардан, темир ва алюминийлардан ҳосил бўлган коллоид заррачалар муҳит реакциясига боғлиқ равишда кислотали ва ишқорли хусусиятларга эга бўла олади, яъни базоид ёки ацедоид ролини бажара олади. Бундай икки томонлама хусусиятга эга бўлган коллоидларни амфотер коллоидлар ёки амфолитоидлар дейилади. Масалан, нордон муҳитда алюминий гидрат оксидидан гидрооксил ионлар муҳитга чиқади.
Al(0H)₃Al(0H)₂^ 0H^-
Муҳит ишқорли бўлса, у ҳолда алюминий гидрат оксидидан муҳитга водород ионлари чиқади.
Al(0H)₃Al0(0H)₂^- H^
Амфотер коллоидларда муҳит нордонлашиб борса, уларнинг базоидлик хусусияти ортиб боради. Аксинча муҳитда ишқорлик ортиб борса амфолотоидларда ацедоидлик хусусияти ортиб боради. Ацедоидлар ёки базоидлар, яъни амфолитоидлар рН нинг маълум нуқтасида эритмага, баробар миқдорда водород ва гидроксил ионлари чиқариб турадилар ва бу нуқтага, яъни рН нинг бу нуқтасига изоэлектрик нуқта дейилади. Бундай вазиятда коллоид заррача электронейтрал бўлади.
Амфотер бирикмалар одатда кучсиз кислотали, кучсиз асосли хусусиятга эга.


9-10-маърузалар