Жоспары: Кіріспе



Дата05.12.2020
өлшемі0.73 Mb.

Тақырыбы: Коллоидты химия

Орындаған: Қанат Анель

Жоспары:

  • Кіріспе
  • Коллоидты жүйе түсінігі. Дисперстілік
  • Коллоиды жүйелерді алу тәсілдері
  • Коллоидты ерітінділерді тазалау әдістері
  • Коллоидты жүйелердің қасиеттері
  • Қорытынды




Кіріспе

Коллоидтық химия фазааралық бөлу беттеріндегі жүретін процестерді зерттейді. Яғни, гетерогендік коллоидтық химияның зерттейтін нысандарының маңызды белгісі болып саналады. Коллоидты химия жеке ғылым ретінде тек 20 ғасырдың басында дами бастады. А.Энштейн мен М.Смолуховский броундық қозғалыстың теориясын өңдеді. А.В.Думанскии Россияда 1-ші рет коллоидты химияның лабораториясын ашты. Коллоидты химияның дамуына Н.П.Песков, С.М.Липатов, Б.В.Дерягин, П.А.Ребиндер, В.А.Каргин т.б көптеген орыс ғалымдары еңбек сіңірді.



Коллоид
  • Коллоид - басқа затқа

  • микроскопиялық дисперсті зат.
  • Коллоид деген сөз грек тілінен

  • «колла» сөзінен шыққан. Бұл

    дегеніміз, коллоидтық бөлшектер -

    желім сияқты заттар.

  • Бұл бөлшектер сүзгі қағазынан

  • өтеді, бірақ жартылай өткізгіш

    мембранадан өтпейді.


  • Коллоидтер центрифугалау

  • үдерісі арқылы реттелуі мүмкін. Коллоидты ерітінді
  • Коллоидтық жүйе екі фазадан тұрады:

  • Дисперстік фаза

    Дисперстік орта

    Коллоидты ерітінді

  • Дисперсті фазалық бөлшектердің диаметрі шамамен 1 нм -100 нм болады.
  • Мұндай бөлшектер әдетте оптикалық көрінбейді, бірақ олардың қатысуын ультромикроскоп немесе электронды микроскоптың көмегімен растауға болады.

Дисперсті фаза

Дисперсті орта

Атауы

Мысалы

Газ

Газ

Сұйық


Қатты

Г/Г

С/Г


Қ/Г

-

Тұман, бұлт

Түтін, шаң,

Порошоктар



Сұйық

Газ

Сұйық


Қатты

Г/С

С1/С2


Қ/С

Пена

Эмульсиялар

Суспензиялар


Қатты

Газ

Сұйық


Қатты

Г/Қ

С/Қ


Қ1/Қ2

Пемза, нан Топырақ, жер

Минералдар, балқымалар



Дисперсті фазаның дисперстік дәрежесіне сәйкес:
  • Ірі-дисперсті жүйелер (жарықты шағылыстырады):

  • >10-7м немесе >100 нм

    2. Коллоидты-дисперсті жүйелер (жарықты барлық жаққа шашыратады):

    ≈ 10-7 - 10-9м, 1-100нм

    Молекулярлы-иондық (шынайы) ерітінділер (жарықты өткізеді):



    <10-9м, <1 нм

Ірі-дисперсті жүйелер

Коллоидты-дисперсті жүйелер

Молекулярлы-иондық (шынайы) ерітінділер

Гетерогенді

Термодинамикалық тұрақсыз

Уақыт өте ескіреді

Бөлшектері фильтр қағазынан өтпейді

Бөлшектері ультрафильтр арқылы өтпейді (мембрана)

Жарықты шашыратады сондықтан мөлдір емес



Гетерогенді

Термодинамикалық тұрақсыз

Уақыт өте ескіреді

Өтеді


Өтпейді

Мөлдір, опалесценсияға қабілетті (Тиндаль конусын береді)



Гомогенді

Тұрақты


Ескірмейді

Өтеді


Өтеді

Мөлдір


Коллоидты жүйелерді алу әдістері:

Конденсациялық

Дисперстік

Физикалық

Химиялық

а) бу конденсациясы

б) еріткішті ауыстыру

а)тотығу-т-сыз-у реакциясы

б)алмасу

в) гидролиз

а) механикалық

б) электрлік

в) ультрадыбысты дисперлеу

г) пептизация



Коллоидты ерітінділерді тазалау әдістері: Коллоидты ерітінділерді электролиттерден және төменгі молекулалы қосылыстардан тазалаудың бірнеше тәсілдері бар: диализ, электродиализ және ультрафильтрация.

Электродиализатор Ультрафильтрация схемасы

Қазір қоршаған ортаны сақтау, оны қорғау аса маңызды мәнге ие болып отыр. Бұған ғасырымыздың, 80-жылдары Біріккен Ұлттар ұйымы жариялаған “Таза судың онжылдығы” атты шешімі дәлел. Оны әлемдегі ғалымдар “ғасыр міндеті” деп те жүр. Нақ осы тұрғыдан алғанда, бұл міндетті атқару коллоидты химияға көбі-рек тиесілі. Суды ластайтын заттар аса ірі, дисперсті, коллоидты және молекулалы бөлшектер болып төртке бөлінеді. Олардың арасындағы біріншісі, яғни аса ірілері тұну процесі кезінде бөлінсе, қалған үшеуі де коллоидты химиядағы ұю, коагуляция, диффузия, сүзу сияқты процестер көмегімен тазаланады.

Диффузия

Диффузия деп жылулық (немесе

броундық) қозғалыс әсерінен ерітінді

немесе газдың барлық көлемі бойынша

бөлшектер концентрациясының

өздігінен теңелу процесін айтады.

Егер жүйеде бөлшектер

концентрациялары әртүрлі аймақтар Диффузия

болса, онда кез-келген бөлшек концентрациясы және химиялық потенциалы жоғары жүйе бөлігінен көбірек соққылар алып ерітіндінің сұйытылған аймағына үстем түрде жылжиды. Нәтижеде жүйе көлемі бойынша ерітінді концентрациясы мен химиялық потенциалдар теңеседі.

Седиментация

Ауырлық күші әсерінен барлық коллоидты бөлшектер ерітіндіде тұнбаға түседі. Бұл үдеріс седиментация деп аталады. Жүйенің кинетикалық тұрақтылығы өзара қарама-қарсы бағытталған ауырлық күшінің (оның әсерінен бөлшектер тұнбаға түседі) және диффузияның (оның әсерінен бөлшектер көлем бойынша таралуға тырысады) тепе-теңдігімен анықталады. Седиментация жылдамдығы бөлшек өлшеміне тура тәуелді. Ірірек бөлшектер тұнбаға тезірек түседі. Диффузия майда бөлшектерге тән құбылыс, бөлшек іріленгенде оның жылдамдығы азаяды. Егер ауырлық күші диффузия күштерінен артық болса, онда бөлшектер тұнбаға түседі (ірі бөлшектері бар суспензиялар үшін).

Седиментация

Коагуляция (ұю)

Коагуляция (ұю) - коллоидты бөлшектердің бірігу үдерісі, нәтижеде ірі агре- гаттар түзіліп, агрегатты тұрақтылық жоғалады. Коагуляция бөлшектер арасындағы тартылу күштері бірдей зарядталған гранулалардың тебу күштерінен артқан кезде жүреді.

Коагуляция үдерісін әртүрлі

факторлар туғызады: температура

өзгерісі; концентрация өсімі;

механикалық әсер; сәулелендіру;

электролиттер қосу; Коагуляция

ультрацентрифугалау т.б. Ең зерттелгені және ең практикалық маңыздысы - коллоидтарды электролиттермен коагуляциялау. Электролиттер, бір жағынан зольдерді тұрақтандырады, екінші жағынан, оларды артық мөлшерде қосу зольдердің коагуляциясына әкеледі.



Тұрақтылық

Кинетикалық тұрақтылық - бұл дисперсті жүйенің ауырлық күші әсеріне қарсы тұрақтылығы, яғни дисперсті бөлшектердің тұнбаға шөкпей дисперсті ортаның көлемі бойынша біркелкі таралу қасиеті (әсер етуші факторлар:броундық қозғалыс жылдамдығы; дисперстілік дәрежесі; дисперсті ортаның тұтқырлығы; температура т.б.).

Агрегатты тұрақтылық - дегеніміз коллоидты жүйенің өзінің дисперстілік дәрежесін, яғни мицелла құрамындағы дисперстік фаза бөлшектерінің өлшемін сақтау қасиетін айтады.

Электрокинетикалық құбылыстар

Электрокинетикалық құбылыстар дегеніміз, электр тоғы қатысатын, екі фазаның салыстырмалы қозғалуы кезінде гетерогенді жүйелерде пайда болатын процестерді айтады:

1. Электрофорез - сыртқы электр өрісі әсерінен дисперсті фазаның зарядталған бөлшектерінің дисперсті ортаға қатысты қозғалуы.

2. Электроосмос - дисперсті ортаның дисперсті фазаға қатысты сыртқы электр өрісінің әсерінен қозғалуы.

Электрофорезді өлшейтін Электроосмосты өлшеу

құрал құралы



Қорытынды

Коллоидтық химия - дисперстік жүйелер мен фазалардың бөліну беттерінде болатын беттік құбылыстарды зерттейтін ғылым саласы. Коллоидтық химия физикалық химияның күрделі бір бөлімі болып қалыптасты, 19 ғасырдың 60-жылдарында жеке ғылым саласына айналды.



Коллоидтық химия дисперстік жүйелердің түзілу және бұзылу жолдарын, қасиеттерін, фазалардың жанасу беттеріндегі молекулааралық әрекеттесу құбылыстарын зерттейді. Сондай-ақ, оның зерттеу нысандарына әр түрлі дисперстік жүйелер, дисперстік фазалар мен дисперстілеу ортаның жанасу беттері, адсорбциялық қабаттар, ламинарлық және фибриллалық жүйелер, аэрозольдер, ұнтақтар, көбіктер, эмульсиялар, жүзгіндер (суспензиялар), әр түрлі гельдер мен зольдер жатады.

Достарыңызбен бөлісу:


©netrefs.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет