Коллоидты ерітінділердің тұрақтылығы

4.5.1. Коллоидты жүйелердің тұрақтылық түрлері. Коллоидты ерітінділердің тұрақтылығына олардын өз дисперстілігін, құрылымын, күйін уақыт бойынша өзгертпей бірқалыпты сақтауы жатады.

Кәдімгі ерітінділерге қарағанда коллоидты ерітінділердегі еріген бөлшектер ірілеу болып келетіндігі белгілі. Ендеше, бұлардың ауырлық күші әсерінен тұнбаға шөкпеуіне нендей күш себепші болып отыр.

Міне, бұл сұраққа, ғалым Н.П.Песков (1920), мынандай түсініктемелер жасады. Коллоидты ерітінділердің тұрақтылығына басты иететін екі күш бар. Олардың бірі еріген бөлшектердің ерітінді бойында бағыт-бағдарсыз броундық қозғалысы. Бұл кинетикалық немесе седиментациялық тұрақтық деп аталады.

Екіншісі - коллоидты бөлшектердің өз құрылымы, дисперстілігін өзгертпей сақтауы. Бұл құрылымдық немесе агрегативті тұрақтылық деп аталады.

Агрегативті тұрақтылыққа ие коллоидты ерітінділерді термодинамикалық тұрақты және термодинамикалық тұрғыда тұрақсыз деп екі түрге бөледі.

Термодинамикалық тұрақты коллоидты ерітінділер лиофильді зольдер деп аталынып, олардың коллоидты бөлшектері еріткіш бойына сырттан күш жүмсамай-ақ көшеді. Мысалы, шайырлар, майлар және т.б. заттар.

Аталған зольдер түзілу барысында Гиббс энергиясының өзгеріс шамасы теріс мәнге ие, яғни ∆G < 0. Сондықтан, мұндай жүйелерді термодинамикалық тұрақты лиофильді зольдер қатарына жатқызады. Ал біз, сырттан күш жұмсап, өзіміз ұнтақтап немесе ірілендіріп алатын коллоидты жүйелерімізде ∆G < 0 болғандықтан, олар термодинамика-лық тұрғыда тұрақсыз лиофобты зольдер тобына жатқызылады. Соңғы аталған жүйелерге өз күйін сақтап қалатындай тұрақтылық беру үшін, түрлі іс-шаралар жүзеге асырылады. Коллоидты ерітінділердегі бөлшектер өз құрылымын сақтап, агрегативті тұрақтылыққа ие болу үшін мына факторларға баса назар аударылады.

1.Термодинамикалық факторлар:

1.1.коллоидты бөлшектің бетінде электр зарядының болуы;

1.2.коллоидты бөлшектердің адсорбциялық - сольваттық қабатпен қапталуы;

1.3.бөлшектердің ретсіз броундық қозғалысқа ұмтылуы- энтропиялық фактор.

2.Кинетикалық факторлар:

2.1.жүйе тұтқырлығын өзгерту арқылы дисперсті фаза және дисперсионды орта тығыздығын реттейтін гидродинамикалық әсерді ескеру;

2.2.коллоидты бөлшек бетіне арнайы беттік белсенділікке ие (поверхностно активные) зат молекулалары арқылы серпімділікке және механикалық беріктілікке ие қорғауыш қабаттар түзілуін ескеру.

Бір қарағанда 1.2 және 2.2 әсерлері ұқсас көрінуі мүмкін.

Агрегативті тұрақтылық беретін 1.2 - әсер коллоидты бөлшекке адсорбцияланған иондардың еріткіш молекулаларымен сольваттануы арқылы түзілетін қабат. Ал 2.2 түрдегі әсер - сырттан коллоидты жүйеге қосымша қосылатын беттік белсенділікке ие заттар, яғни стабилизаторлар қосу арқылы қорғауыш қабатының түзілуі.

Мысалы, кремний диоксидінің золін тұрақтандыру үшін желатина ерітіндісін қосады. Коллоидты бөлшектер беті соңғы зат түзетін қабықшамен қапталады. Бұл қабықшалар қалыңдығы 1 нм, яғни мономолекулалық қалыңдыққа сәйкес келеді. Осындай түрдегі қабықшалар коллоидты бөлшектердің бір-біріне қосылып кетпеуіне себепші болады.

Р.Зигмонд деген ғалым осы заттардың коллоидты бөлшектерді қабықша түзіп қорғауын санды тұрғыда сипаттау үшін "алтын саны" деген көрсеткіш енгізді.

Алтын ұнтағынан түзілген коллоидты ерітіндінің түсі қызғылт болып келеді. Коллоидты жүйеде аздаған өзгеріс болса әлгі золь лезде ауа көк түске боялады, яғни өте сезімтал.

Міне осындай қорғауыш қабат түзетін қасиетке ие заттардың зольдерді қорғау қабілетін анықтауға алтын ұнтағынан түзілген золь пайдаланылады.

Алтынның қызыл түсті 10 мл золіне 1 мл 10% ас тұзы ерітіндісін құйғанда, "оны ұйытпай, яғни ауа көк түске өткізбей қорғап тұратын, қорғауыш қабат (пленка) түзетін заттың ең аз шамасы (мг) сол заттың алтын саны деп аталады.

Алтын санының шамасы неғұрлым аз болған сайын, ол зат соғұрлым жақсы қорғауыш қабілетке ие екендігін көрсетеді. Аталған заттар қатарына крахмал, гемоглобин, желатина сияқты көптеген дүниеліктер жатады.

Мысалы, желатинаның алтын саны 0,01 мг -ға тең болса, крахмал үшін бұл көрсеткіш 20-ға теңеледі.

Коллоидты ерітінділердің өз тұрақтылығын сақтауында қорғауыш заттардың алар орыны ерекше. Мысалы, адам бойындағы қан құрамында нашар еритін кальций фосфаты, карбонаты коллоидты бөлшектер түрінде ұшырасады. Осы сияқты бөлшектердің сырты белоктық немесе осы тұрғыдағы заттармен қапталып келеді. Кейбір науқасқа шалдыққан кезде адам қанының құрамында қорғауыш қабықша түзетін заттар азаяды да, әлгідей тұздар өзара бірігіп тұнбаға шөгеді. Осының салдарынаң буын-буында, бүйректе, бауырда тас тәріздес шөгінділер пайда болады. Көп жағдайларда қолданыс табатын-колларгон, протаргол-сияқты дәрі-дәрмектердің қорғауыш қабат түзетін қасиеттері бар.

Сонымен, коллоидты ерітінділердің өз күйін сол қалпында сақтауын сипаттайтын көрсеткіштер қатарына олардың кинетикалық және агрегативті немесе құрылымдық тұрақтылықтары жатады.

Аталған көрсеткіштердің, өзара, кейде бір-біріне қарсы әсері барын да ескерген жөн.

Мысалы, кез-келген сұйыққа жылу түрінде энергия берілсе, ол осы жүйе бөлшектерінің қозғалысын арттырады, яғни температурасын жоғарылатады. Қозғалыс артуы нәтижесінде бөлшектердің өзара соқтығысуы жиілейді. Өзара соқтығысқан бөлшектер қосылып,.іріленуі ықтимал, Соңғы жағдай бөлшектердің құрылымы өзгергенін, яғни аг-регативті тұрақтылықтың төмендегеніне сәйкес келеді. Іріленген бөлшектер ауырлық күшінің әсерінен ыдыс түбіне шөге бастайды.

Көптеген коллоидты ерітінділердің қыздыру барысында. Лайқаланып тұрақсыз күйге көшетіндігін жиі ұшырастыруға болады.

4.5.2. Коллоидты ерітінділердің кинетикалық тұрақтылығы. Электрокинетикалық құбылыстардың элементар теориясы. Экспериментальді берілгені бойынша электрокинетикалық потенциалды анықтайтын теңдеулерді Г. Гельмгольц бастамасымен М. Смолуховский және Ж. Перрен ашты.

Электрофорез және электроосмос теңдеулерін қорыта келе екі модельді қарастырамыз. Олардың бірі – цилиндірлік капиллярлы порлармен өткізілген жай мембрана, екіншісі – дисперсті жүйе, яғни осьтері электрлік аймақтағы тоқ сызықтарының бағытымен сәйкес келетін ұзын цилиндрлік бөлшектерден тұрады. Екі еселенген электрлік қабатты жайпақ конденсатор ретінде қараймыз. Алынғанкөлемдік қатынасты қолданған кезде орындалатын шарттар: а) капилляр немесе дисперсті фаза бөлшектерінің көлемі қосарланған элетр қабатының қалыңдығын жоғарылатады; б) сұйық молекулалары беткі бөлікке түсіп жылжып кетпейтіндей етіп жасалады; в) жүйедегі иондардан тұратын сұйықтықпен ауыстырылады.

Димсперсті фаза бөлшектерін сұйық ортады немесе сұйықтықтың мембрана капиллярында ауысуын орындайтын элекрлік әрекет ету күшін табайық:

F_эл = qFO (71)

мұндағы, q – зарядтың беткі бөлік тығыздығы;

O – беткі бөлік ауданы;

F – қарсыласу күші.

(1) – формуласы бөлшектің электрофоретикалық қозғалысын сипаттауда және сұйықтықтың электроосмостық қозғалысын сипаттауды қолданылады. Егер қозғалыс жылдамдығы тұрақталса, онда электроосмостық әрекет ету күші ортаның қарсыласу күшіне F_қарс тең болады. Соңғы күш Ньютон заңы бойынша анықталады:

F_қарс = (72)

мұндағы, - сұйықтықтың тұтқырлығы;

W – фазааралық ауысудың қатыстық жалдамдығы;

- қасарланған электр қабатының қалыңдығы;

О – қасарлынған электр қабатының ауданы.

(2) – формуласын қолдана отырып фазаның қатыстық ауысуын былай сипаттауға болады. Қосарланған электр қабатының ішіндегі сұйық орта екі беткі бөлік арасында майлағыш ретінде жүреді. Майлағыш тұтқырлығы бір қабаттың екіншісіне ауысуы арқылы жоюға міндетті қарсыласу күшін анықтайды.

(71) және (72) формулалары бөлшектің электрофоретикалық қозғалысын және сұйықтың электроосмостық ағымы үшін де қолданылады.

Бөлшектердің электрофоретикалық жылдамдығы және сұйықтың электроосмостық ағымы немесе Квинке мен Дорнның эффектісімен өлшенетін электрокинетикалық потенциал немесе - потенциал мына қатынастағы заряд тығыздығымен байланысты:

Жоғарыдағы формулаларды қорыта келе мынаны аламыз:

(73)
немесе, (74)

(74) – формуласы - потенциалын анықтау үшін қолданылады, егер дисперсті фаза цилиндірлік бөлшектрерден тұратын болса. Сферикалық бөлшектер үшін басқа формуланы шағарайық. Тұтқырлы сұйықтықтың қарсыласу күші ондағы сферикалық бөлшектердің қозғалуына байланысты Стокс формуласы бойынша анықталады:

F_қарс =

Электростатикалық әрекет ету күші беткі бөлік зарядына Q –ге тең болады:

F_эл = QE

Қос электр қабатымен қоршалған бөлшекті сферикалық конденсатор ретінде қарастыруға болады. Егер ішкі сфераның радиусы r, ал сыртқы (r + ), бұндағы - қос электр қабатының қалыңдығы, онда конденсатор сыйымдылығын мына формуламен анықтайды:

Беткі бөлік зарядын және электроосматикалық әсер ету күшін табамыз:

,

.

F_қарс және F_эл күшін теңестіру нәтижесінде мынаны аламыз:

,

және

Егер қос электрлі қабаттың қалыңдығы бөлшек көлемінен айтарлықтай үлкен болса, онда r . Бұл жағдайда жай формулаларды қолдануға болады:

W = ,

W

Жалпы бұл теңдеу бөлшектерді электрофоретикалық қозғалысын сипаттайды:

W = (75)

Мұндағы, f – сандық көбейткіш.

(75) теңдеуіне Э.Хюккель және Д.Генри анализ жүргізді. Олар электрлік аумақтың қозғалысы кезіндегі иондар қозғалысы жайлы зерттеді.

Бөлшектің қозғалысына қарама-қарсы дисперсті орта иондары бөлшектердің ауысуына кедергі келтіреді.

Радиусы r_i болатын копилляр арқылы өтетін сұйықтың көлемі мынаған тең:

V_i = (76)

Мембрана арқылы өтетін сұйықтың көлемін бүкіл капилляр көлемінің суммасы бойынша анықтаймыз:

(77)

- сумасынан құтылу үшін келемсі әдіст і пайдаланамыз. Мембрананы капиллярдың паралельді қосылған өткізгіші ретінде қарстырамыз. Мембрананың электрлік қарсыласуын- R мына формуладан табамыз:

мұндағы, R_i – бір капиллярдың қарсыласуы;

- капиллярдағы сұйықтықтың электр өткізгіштігі;

l – капилляр ұзындығы;

I – тоқ күші;

U – кернеу.

Содан,

Нәтижесінде:

(78)

(79)

(78) және (79) теңдеулері келесі шарттарды орындағанда жүзеге асады: а) қос электр қабатының қалыңдығы капилляр радиусынан едәуір ауыр; б) капилляр қабырғасының электр өткізгіштігі ерітіндінің электр өткізгіштігімен салыстырғанда аз болады.

Аудан бөлшегінің өзгеруі

Жіңішке поралы мембрананы қолданған кезде бірінші шарт бұзылады. 38- ші суретте аудан бөлшегі қалай өзгеретіні схеме түрінде көрсктілген. Ол өскен сайын целиндр арқылы өтетін сұйықтық шығыны азаяды.

Оның нәтижесінде, қабынған бөлшек концентрациясы сұйықтың көлемі бойынша концентрациясынан үлкен болады. Сондықтан, капиллярдағы ерітіндінің электр өткізгіштігі сұйықтың орташа электр өткізгіштігін жоғарылатады. Бұл құбылыс беткі бөліктің электр өткізгіштігі деп аталады және электроосмостық эффектісі дәл сипатталғанкезде есептеледі. Егер мембрананы горизонталь орналастырса, онда электроосмос деп аталатын гидростатикалық қысымның өткізгіштігін бақылауға болады. - потенциал мен электроосмостық қысым арасындағы тәуелділікті электроосмостық қозғалыс және гидростатикалық қысым әсерінің нәтижесінде болатын тасқында түзету арқылы табамыз. Бір капиллярға арналған бірінші себеп мына формуламен анықталады

Хаген- Пуазейя теңдеуі бойынша қарсы тасқынды анықтаймыз:

мұндағы, l – капилляр ұзындығы.

Тасқын теңелген кезде мына теңдеу шығады:

(80)

Осының нәтижесінде электроосмостық қысым - , кернеумен – U анықталады.

Физика курсынан мынандай жайттар белгілі. Егер, тұтқырлығы η\- ға тең сұйық бойында радиусы r - ге тең шар тәріздес белшектер ерітілген болса, онда олар өз ауырлық күшінің әсерінен, шөгу барысында, сұйық бойынан Ғ - ке тең қарсы кедергі күшін сезінеді, яғни:

F = 6πrηυ Мұндағы: η -орта тұтқырлығы;

υ- радиусы г-ге тең шар тәріздес бөлшектерінің қозғалыс жылдамдығы.

Сұйықтың тығыздығын "ρ", ал ерітілген заттың тығыздығын "d", еркін түсу үдеуін "g" деп қабылдасақ, әрбір шар тәріздес бөлшектің салмағы мына формулалар арқылы анықталар еді:

P = mg; m = V· ρ; V = 4 / 3πr³ P =4 / 3πr³ (d – p)g

Сұйық бойындағы кедергі "Ғ" күші мен олардың ауырлық "Р" күші тең болса, ерітінді бойында мына теңдік орынды:

6πrηυ = 4 / 3πr³ (d – p)g

Осы теңдіктен қозғалыс жылдамдығы "υ " шамасын анықталық:

υ= 2/9 r²(d – p)g / η

Мұндағы: г - ерітіндідегі еріген бөлшектер радиусы;

d–ерітілген зат тығыздығы;

р - еріткіш тығыздығы;

g –еркін түсу үдеуі;

η - ерітінді тұтқырлығы.

1. Осы теңдіктен ерітілген зат тығыздығы еріткіш тығыздығынан кіші болса (d–р<0) өрнек теріс мәнге ие болады. Бұл теріс мән, ерітілген бөлшектердің ыдыс түбіне шөгу орнына ерітінді бетіне жиналуға ұмтылатындығын білдіреді. Мысалы, су бойында еріген бензин, керосин, май түйіршіктері.

2. Осы теңдіктегі d–р>0 болса, онда коллоидты ерітінді бөлшектері ыдыс түбіне щөгуге ұмтылады. Ал, бөлшектердің қозғалыс жылдамдығының шамасы оның ірілігіне, яғни радиусының квадратына қарайлас болып келеді, сондықтан аталған шаманың коллоидты ерітінді тұрақтылығын сақтауда айырықша орын алатындығын ес-керген жөн.

Мысалы, диаметрі 2·10⁴ м болатын бөлшектердің шөгу жылдамдығы 0,2 м/сек, ал осы диаметрді жүз есе кішірейтсек, келтірілген шама 2·10^-5 м/сек болып шөгу жылдамдығы он мың есе азаяр еді.

Коллоидты ерітінділердің кинетикалық тұрақтылығы ғалым Н.В.Песков - Лаплас - Перреннің гипсометриялық формуласымен - бөлшектердің ерітінді бойында белгілі бір биіктік аралығында таралып орналасуымен сипатталады.

Лаплас-Перреннің гипсометриялық формуласы

төмендегіше жазылады:

N_A· V (d- p)gh

n₁/ n₂ = e RT

Мұндағы: n₁ - ерітіндінің белгілі бір "1" деп белгіленген қабатына сэйкес келетін бірлік көлемдегі бөлшек саны;

п₂ - ерітіндінің екінші бір "2" деп белгіленген қабатына сәйкес келетін бірлік көлемдегі бөлшек саны;

п₂- қабаты n₁ - қабатына қарағанда жоғары орналасады және олардың ара қашықтықтары һ -қа теңеледі.

N_A - Авогадро тұрақтысы - 6,02·10²³ мол ';

V - жеке алынған коллоидты бөлшек көлемі;

d - бөлшек тығыздығы;

р - ерітінді тығыздығы;

g - еркін түсу үдеуі.

Лаплас - Перреннің формуласын екі жағын да логарифмдеп пайдалану ыңғайлы, яғни:

N_A· V (d- p)gh

ln n₁/ n₂ = RT

немесе

ln n₁/ n₂ =V/ 2,3 (d-p)gh; R / N_A = k

Салыстырмалы n₁/ n₂ - қатынасын әртүрлі зольдер үшін анықтай отырып, коллоидты ерітінділердің кинетикалық тұрақтылығын өзара салыстыруға болады. Сонымен қатар, ара қашықтық биіктікті пайдалана отырып, нақты коллоидты жүйе бөлшектерінің шамасын бағамдауға болады. Мысалы, жер бетімен салыстырғанда 5 км -дей биіктікте оттегі концентрациясы екі есе азаятынын, ал 100 км биіктікте миллион есе азаятындығын есептеп табуға болады.

1 - мысал. Тығыздығы 19,3 г/см3 болатын бағалы металды-тығыздығы 1,02 г/см3, су ортасында-электрлік доға әдісімен ұнтақтау арқылы оның гидрозолизін алды. Қоллоидты ерітінді бойындағы бөлшектер саны 8,56 см биіктік аралығында "е" есе өзгереді. Осы колдоидты бөлшектердің радиусын анықтаңыз. Жүйе температурасы 293К.

Талдау. Коллоидты бөлшектердің кинетикалық тұрғыда тұрақтылығы бойынша олар ерітінді бойында Лапласс - Перреннің гипсометриялық формуласына сәйкес таралып орналасады, яғни:

ln n₁/ n₂ =V / kT (d - p)gh

Егер, коллоидты бөлшектердің пішінін шар тәріздес деп қабылдасақ, онда бұл бөлшектердің көлемімен, радиусы арасындағы байланыс өзімізге таныс формуламен беріледі:

V = 4 / 3 πr²

Олай болса, Лаплас-Перреннің формуласындағы V орнына 4 / 3 πr² өрнегін қойып, бөлшек радиусын оңай есептеп табуға болады. Ол үшін,есеп шартында берілген физикалык шамаларды жазып алайық та, сан мәндерін орнына қойып есептеуге көшелік.

4.5.3. Агрегативті немесе құрылымдық тұрақтылық. Коллоидты ерітінділер тұрақтылығын сипаттауда жоғарыда атап өткеніміздей, ерітілген зат бөлшектерінің ірілі - ұсақтығы, яғни дисперстілігі, басты көрсеткіш болып табылатындығына көз жеткіздік.

Ерітінді бойындағы бөлшектердің өзара соқтығысу барысында бірігіп, іріленіп дисперстілікті өзгертуі - коллоидты жүйенің агрегативтік тұрақтылығының кемігендігін айғақтайды. Коллоидты бөлшектер өзара бірігуі үшін мицелла құрамындағы "коллоидты бөлшек" немесе "гранула" потенциалы нольге теңелуі тиіс. Бұл потенциал - дзета потенциал немесе электрокинетикалық потенциал екендігі белгілі. Демек, коллоидты бөлшектерге агрегативті тұрақтылық беретін күш төркінінің бірі оның дзета потенциалының болуы. Аталған шама нольге теңелгенде, яғни изоэлектрлік жағдай кезінде бөлшектер бір-біріне мейлінше жақындап біріге алады деп қабылданады. Алайда, кейде дзета потенциал нольге теңелгенімен, коллоидты жүйелер өз тұрақтылығын сақтап қалған жағдайлар жиі ұшырасады. Бұл құбылысты оқымыстылар агрегат пен ядроға тартылған иондардың сольваттану қабатіе түзумен байланыстырады.

Коллоидты бөлшек бойындағы қос иондық қабаттың сығылуы- оның сольваттану дәрежесінің кемуіне әкеліп соқтырады. Сольваттанған иондар шамасының кемуі сольваттану қабатын да жұқартады.

Ал, сольваттану қабаты, коллоидты ерітінділер тұрақтылығын анықтауда басты көрсеткіштерінің бірі болып саналатынын мына шамалардан аңғартуға болады.

Тұрақтылығы жоғары зольдерде сольваттық қабат қалыңдығы –10^-8 м және одан жоғары. Дзета потенциалы нольге тең коллоидты бөлшектерде сольваттық қабат қалыңдығы ~ 10^{-10 м ғана және бұл жүйелер ылғи да тұрақсыз болып келеді.}

Сонымен, коллоидты жүйелерге құрылымдық немесе агрегативті тұрақтылыққа негіз болатын күштер қатарына олардың дзета потенциалы жэне сольваттың ңабатының болуы жатқызылады.

Коллоидты ерітінді бөлшектерінің ңұрылымын өзгертіп, өзара бірігіп,іріленуі нәтижесінде тұнбага көшуі — олардың коагуляциясы – ұюы деп аталады.

Ерітілгвн бөлшектер сұйық кұйінде болып, олар сұйық бойында бірігі,іріленсе - коалесценция деп аталынады.

Мысалы, қаймақтан май алу немесе сүттің іріуі сияқты өзгерістер.

Коллоидты ерітінділерді ұйыту үшін жүйеге сырттан күшпен әсер етеді, қыздырады немесе тоңазытады, электролит ерітіндісін қосады.

Коллоидты ерітінділердің ұюына электролит қосудын орны ерекше.

Енді, коллоидты ерітінділерге электролит әсерін қарастыралық.

4.5.4. Коллоидты ерітінділерге электролит әсері. Коллоидты ерітінділердің жай-күйіне сырттан қосылған злектролиттер қатты әсер етеді. Қосылган электролиттер коллоидты бөлшектердің құрылымын өзгертіп, олардың коагуляциялануына, бір-бірімен бірігіп тұнбаға көшуіне итермелейді. Міне, осындай өзгерістер орын алу барысында тәжірибе жүзінде жинақталған тұжырым - ережелермен танысалық.

1. Кез-келген электролитті коллоидты ерітінді құрамына қосқан кезде коллоидты бөлшектердің де құрылымына әсер етеді.

Коллоидты ерітіндідегі бөлшектердің құрылымын өзгертіп, оның коагуляциялануына қажетті электролиттің ең аз концентрациясы "ұйытудың шекті мәні" немесе "үйыту шегі" деп аталады. Орыс тіліндегі "порог коагуляции" ұғымын құбылыстың мән-мазмұнын ескере отырып "ұйытудың шекті мәні" немесе "үйыту шегі" деп баламалы түрде аудардық. Кейбір оқулықтарда "үйыту табалдырығы" деген анықтамалар да ұшырасады. Коагуляциялану, ұю бір-біріне баламалы ұғымдар.

Ұйытудың шекті мәні γ, С_к - таңбаларымен белгіленеді де, ммоль/л, моль/л, моль/м³ бірліктерімен өлшенеді. Ал есептеу үшін төмендегі

γ =Vэ∙C / V+Vэ немесе γ =n / V+Vэ

Мұндағы: V_э - ұйытуға алынған сырттан қосылатын электролит көлемі, л, м³;

V - золь көлёмі, л, м³;

С - электролит концентрациясы, моль/л, моль/м³;

n - электролитте еріген зат мөлшері, моль

.Ұйытудың шекті мәніне кері шама электролиттің "ұйыту қабілеті" (коагулирующая способность) деп аталады да V_к таңбасымен белгіленеді:

V_к = 1 / γ

1 - мысал. 1 -10^{-2 м3} шайынды су құрамындағы иодты күміс зольін ұйыту үшін тығыздығы 1,07-10³ кг/м³ 10% 8-10^{-4 м3} ас тұзының ерітіндісі пайдаланылады. Натрий хлориді ерітіндісінің ұйыту шегін анықтаңыз.

Шешімі: Тығыздығы 1,07 - 10³ кг/м³ 10% 8-10^-4м³ ас тұзы ерітіндісіндегі хлорлы натрий мөлшерін есептелік. Ерітінді массасы: 1,07∙10³ • 8∙10^-4 = 0,856 кг = 856 г.

Хлорлы натрий мөлшері:

856∙10/100∙M(NaCI)=85,6/58,5=1,46 моль

Электролиттің үйыту шегін анықталық:

γ = n / V+Vэ =1,46 / 1∙ 10^-2 + 8∙10^-4 = 1,46 / 1,08∙10^-2= 135 моль/м³

Демек, шайынды су бойындағы күміс иодиді зольін ұйыту үшін пайдаланылған ас тұзы ерітіндісінің ұйыту шегі:

135моль/м³.

Енді осы мысалды пайдалана отырып ас тұзы ерітіндісінің "ұйыту қабілетін" анықталық.

Формула бойынша

V_к = 1 / γ

Демек, V_к = 1 / 135 = 7,4∙10^-3м³/моль