Дəріс. Заттың коллоидтық күйінің түзілуі жəне тұрақтылығы

1. Коллоидтық жүйелерді алу əдістері.

Коллоидтық жүйелердегі дисперстік фазаның бөлшектерінің шамалары шын ерітінділер мен суспензияның бөлшектерінің өлшемдерінің аралығында болады. ендеше оларды еріген заттың молекулаларын, иондарын агрегатқа біріктіріп немесе ірі бөлшектерді ұнтақтау арқылы алуға болады. осыған сəйкес Сведберг коллоидтық жүйелерді алу əдістерін екіге бөледі: конденсациялық жəне диспергациялық əдістер деп. Бұлардан өзгеше тағы бір əдіс – пептизация əдісі. Бұл соңғы əдіс тұнбаны коллоидтық ерітіндіге айналдыру əдісі. Онда лағашқы тұнбаның өзінде бөлшектердің коллоидтық размерлері болады.

Айта кететін бір жағдай коллоидтық жүйелерді алу үшін жəне оны тұрақты ету үшін мынандай жағдайлардың болуы шарт:

1. Коллоидтық жүйелер гетерогендік болғандықтан, дисперциялық ортамыз дисперстік фазаны өзіне өте жақсы ерітпеуі керек. Мысалы: NaCl- эфирде, күкірт – суда т.б. Олай болмаған жағдайда дисперстік фаза бөлшектері еріткіште жақсы еріп кетіп, гомогендік жүйе береді.

2. Ұнтақталған (ұсақталған, дисперленген) фаза бөлшектерінің шамасы коллоидтық бөлшектердің дисперстілігінің шамасындай болуы керек (Д=10^-5 – 10^-7 см)

3. Жүйенің өздігінен дисперстілігін азайтатын қасиетін жою үшін оған стабилизатор деп аталатын қоспа (көбінде ондай қоспаның ролін электролит атқарады) қосу керек. Ол коллоидтық бөлшектерді бірдей зарядтап, олардың тұрақтылығын арттырады.

Міне осы жағдайларды еске ала отырып коллоидтық жүйелерді жоғарыда айтылған екі əдістердің біреуімен алуға болады екен. Осы екі əдістердің негіздерін схема түрінде былайша көрсетуге болады:

Атомдар, иондар, молекулалар Коллоидтық бөлшектер Ірі бөлшектер

Бұдан осы екі əдістердің бір-біріне қарама-қарсы екенін көруге болады. егер конденсациялық тəсіл кезінде жүйенің потенциалдық (химиялық т.б.) энергиясы кемісе, ал диспергациялық тəсіл кезінде бөлшектердің меншікті беті көбейеді, ендеше оған сəйкес жүйенің еркін беттік энергиясыда көбейеді. Бұл əдіс кезінде жүйеге сырттан энергия жұмсалуы керек. Кеңес одағы кезінде бүкіл елде 1 жылда өндіретін цементті ұнтақтау үшін Волга су электр станциясынан 1 жылда беретін энергиясындай энергия жұмсау керек болған екен. Міне бұдан 2 əдістің біріншісі, яғни конденсациялық əдіс энергетикалық жағынан қолайлы екені көрініп тұр. Енді осы əдістерді жеке-жеке қарастрыайық.