Kolloid eritmalar kimyo bo'yicha taqdimot. Taqdimot "dispers va kolloid tizimlar"

DISPERS VA KOLOIDAL TIZIMLAR GR TALABA TOMONIDAN YARSALANGAN. ZM -11 BALASHOV NOMIDAGI QISHLOQ XO`JALIGI MEXANIZASYON TEXNIKMIYI LYUDOVSKIKX RUSLAN BOSHQARMASI: GALAKTIONOVA I. A.

Dispers tizimlar Bular orasida ikki yoki undan ortiq fazalardan tashkil topgan heterojen tizimlar, ular orasida yuqori darajada rivojlangan interfeys mavjud. Maxsus xususiyatlar dispers tizimlar kichik zarracha kattaligi va katta interfasial sirt mavjudligi bilan bog'liq. Shu munosabat bilan, aniqlovchi xususiyatlar butun zarrachalar emas, balki sirtning xususiyatlari hisoblanadi. Xarakterli jarayonlar faza ichida emas, balki sirtda sodir bo'ladigan jarayonlardir.

Dispers tizimlarning o'ziga xos xususiyati ularning dispersiyasidir - fazalardan birini maydalash kerak, u dispers faza deb ataladi. Dispers faza zarralari tarqalgan uzluksiz muhit dispersion muhit deyiladi.

Dispers fazaning zarracha kattaligiga ko'ra dispers tizimlarning tasnifi - Dag'al dispersli (> 10 mkm): donador shakar, tuproq, tuman, yomg'ir tomchilari, vulqon kullari, magma va boshqalar. - O'rtacha dispersli (0,1-10 mkm): odam qizil qon hujayralari , E. coli va boshqalar - Yuqori dispersli (1-100 nm): gripp virusi, tutun, tabiiy suvlarda loyqalik, sun'iy ravishda olingan zollar turli moddalar, tabiiy polimerlarning suvli eritmalari (albumin, jelatin va boshqalar) va boshqalar - Nano o'lchamdagi (1-10 nm): glikogen molekulasi, ko'mirning nozik g'ovaklari, molekulalar ishtirokida olingan metall zollari. organik moddalar, zarralar, uglerod nanotubalari, temir, nikel va boshqalardan yasalgan magnit nanosimlarning o'sishini cheklash.

Suspenziyalar Suspenziyalar (o'rta - suyuqlik, faza - unda erimaydigan). qattiq). Bular qurilish echimlari, suvda to'xtatilgan daryo va dengiz loylari, dengiz suvidagi mikroskopik tirik organizmlarning tirik suspenziyasi - gigantlarni - kitlarni oziqlantiradigan plankton va boshqalar.

Emulsiyalar Emulsiyalar (muhit ham, faza ham bir-birida erimaydigan suyuqlikdir). Aralashmani uzoq vaqt silkitib, suv va moydan emulsiya tayyorlash mumkin. Bular taniqli sut, limfa, suvga asoslangan bo'yoqlar va boshqalar.

Aerozollar Aerozollar suyuqlik yoki qattiq jismlarning kichik zarrachalaridan iborat gaz (masalan, havo)dagi suspenziyalardir. Chang, tutun va tuman bor. Birinchi ikki turdagi aerozollar gazdagi qattiq zarrachalarning suspenziyalari (changdagi kattaroq zarralar), ikkinchisi - gazdagi suyuq tomchilarning suspenziyasi. Masalan: tuman, momaqaldiroq bulutlari - havodagi suv tomchilarining suspenziyasi, tutun - kichik qattiq zarralar. Dunyoning eng yirik shaharlari ustidan osilgan tutun ham qattiq va suyuq dispers fazali aerozoldir.

Kolloid tizimlar (yunon tilidan tarjima qilingan "kolla" elim degan ma'noni anglatadi, "eydos" elimga o'xshash turdagi) - fazali zarrachalar hajmi 100 dan 1 nm gacha bo'lgan dispers tizimlar. Bu zarralar oddiy ko'zga ko'rinmaydi va bunday tizimlardagi dispers faza va dispers muhitni cho'ktirish orqali ajratish qiyin.

Kolloid eritmalar yoki eritmalar Kolloid eritmalar yoki eritmalar. Bu tirik hujayra suyuqliklarining aksariyati (sitoplazma, yadro sharbati - karioplazma, organellalar va vakuolalar tarkibi). Va umuman tirik organizm (qon, limfa, to'qima suyuqligi, ovqat hazm qilish sharbatlari va boshqalar) Bunday tizimlar yopishtiruvchi moddalar, kraxmal, oqsillar va ba'zi polimerlarni hosil qiladi.

Misellar Mishellar - eritmaning dispers fazasining alohida zarrasi, ya'ni suyuq dispersli yuqori dispersli kolloid sistema. Misella kristall yoki amorf strukturaning yadrosidan va sirt qatlamidan, shu jumladan solvat bilan bog'langan molekulalardan (atrofdagi suyuqlik molekulalaridan) iborat.

Koagulyatsiya Koagulyatsiya - kolloid zarrachalarning bir-biriga yopishib, cho'kma hosil qilish hodisasi - bu zarrachalarning zaryadlari kolloid eritmaga elektrolit qo'shilganda neytrallanganda kuzatiladi. Bunday holda, eritma suspenziya yoki jelga aylanadi. Ba'zi organik kolloidlar qizdirilganda (elim, tuxum oqi) yoki eritmaning kislota-ishqor muhiti o'zgarganda koagulyatsiya qilinadi.

Jel yoki jele Jel yoki jele - zollarning koagulyatsiyasi paytida hosil bo'lgan jelatinli cho'kma. Ular orasida sizga yaxshi ma'lum bo'lgan qandolat mahsulotlari, kosmetika va tibbiy jellar (jelatin, jele go'sht, marmelad, qush suti keki) va, albatta, cheksiz xilma-xil tabiiy jellar: minerallar (opal), meduza tanasi, xaftaga, tendonlar, sochlar, mushak va asab to'qimalari va boshqalar.

Kolloid eritmalar. "MOU Yesenovichskaya o'rta maktabi" Ish 11-sinf o'quvchisi Petrova Galina tomonidan yakunlandi.


Kolloid eritmalar. Kolloid eritmalar 19-asr oʻrtalarida kashf etilgan. Ingliz kimyogari T. Grem. Op (yunoncha kollat ​​+ eidos "elim" dan elim ko'rinishida) kolloidlar nomini berdi. Bu t/l tipidagi dispers tizimlar: suyuqlikdagi qattiq. Dastlab, kolloidlar maxsus moddalar guruhi sifatida tushunilgan, ammo 20-asrning boshlarida. Har qanday moddani kolloid shaklida olish mumkinligi isbotlangan.


Kolloid eritmalarni yon tomondan chiroqni yoqish orqali tanib olish mumkin: ular bulutli ko'rinadi. Kolloid eritmani tashkil etuvchi kichik zarrachalar yorug'likni sochganligi sababli ko'rinadigan bo'ladi ("Tyndall effekti"). Har bir zarrachaning o'lchami va shaklini aniqlab bo'lmaydi, lekin ularning barchasi bir butun sifatida yorug'lik yo'lini kuzatishga imkon beradi.


Tajribalarimiz uchun bizga shaffof idishlar - shisha tsilindrlar, ko'zoynaklar, kolbalar yoki oddiygina shaffof shisha idishlar va yorug'lik nurini yo'naltiruvchi chiroq (sofit, stol chiroqi yoki fotografik chiroq) kerak bo'ladi. Idishga a) tuxum oqini suv, b) silikat elim (eruvchan shisha), v) kraxmal pastasini suv bilan aralashtirish orqali tayyorlangan kolloid eritmani quying. Tajribalar


Kolloid eritmalari bo'lgan idishlarni yon tomondan yoki pastdan yorug'lik chiroqi bilan yoritamiz (o'ngdagi fotosurat) va yorug'likning tarqalishini kuzatamiz.


Kolloid tizimlar Kolloid eritmalar dispersion muhit va dispers fazadan tashkil topgan yuqori dispersli ikki fazali tizimlar bo'lib, ikkinchisining chiziqli zarracha o'lchamlari 1 dan 100 nm gacha. Ko'rinib turibdiki, kolloid eritmalar zarracha hajmi bo'yicha haqiqiy eritmalar va suspenziyalar va emulsiyalar o'rtasida oraliq bo'ladi. Kolloid zarralar odatda ko'p miqdordagi molekula yoki ionlardan iborat.


Kolloid tizimlar dispers tizimlarga - har xil o'lchamdagi zarrachalar ko'rinishidagi bir modda boshqasiga tarqaladigan tizimlarga tegishli (4.1-bo'limga qarang). Dispers tizimlar nihoyatda xilma-xildir; Deyarli har bir real tizim tarqalgan. Dispers tizimlar, birinchi navbatda, dispers fazaning zarracha hajmi (yoki dispersiya darajasi) bo'yicha tasniflanadi; bundan tashqari, ular tabiatan farq qiluvchi guruhlarga bo'linadi va agregatsiya holati dispers faza va dispersiya muhiti. Dispersiya muhiti suyuq, dispers fazasi esa qattiq zarralar bo'lsa, tizim suspenziya yoki suspenziya deb ataladi; dispers faza suyuqlik tomchilaridan iborat bo'lsa, u holda tizim emulsiya deb ataladi. Emulsiyalar, o'z navbatida, ikki turga bo'linadi: to'g'ridan-to'g'ri yoki "suvdagi moy" (dispers faza qutbsiz suyuqlik bo'lsa va dispersiya muhiti qutbli suyuqlik bo'lsa) va teskari yoki "moydagi suv" ( qutbli suyuqlik qutbsiz suyuqlikda tarqalganda). Dispers tizimlarga, shuningdek, ko'piklar (suyuqlikda tarqalgan gaz) va g'ovakli jismlar (gaz yoki suyuqlik tarqalgan qattiq faza) kiradi. Dispers tizimlarning asosiy turlari 1-jadvalda keltirilgan.


Jadval 1. Dispers tizimlarning asosiy turlari


Disperslik darajasiga ko'ra, odatda dispers tizimlarning quyidagi sinflari ajratiladi: Dag'al dispers tizimlar - dispers fazaning zarrachalarining o'lchami 10-7 m dan oshadigan tizimlar - dispers fazaning zarracha o'lchami bo'lgan tizimlar 10-7 - 10-9 m bo'lgan kolloid tizimlar heterojenlik bilan tavsiflanadi, ya'ni. fazali interfeyslarning mavjudligi va dispers fazaning juda katta o'ziga xos sirt maydoni. Bu tizim holatiga sirt fazasining muhim hissasini keltirib chiqaradi va faqat ularga xos bo'lgan maxsus xususiyatlarga ega kolloid tizimlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Ba'zida molekulyar (ionli) dispers tizimlar ajratiladi, ular qat'iy aytganda, haqiqiy echimlardir, ya'ni. bir hil tizimlar, chunki ular fazali interfeyslarga ega emas.


Kolloid tizimlar, o'z navbatida, dispers faza zarralari va dispersiya muhiti - liofob kolloid eritmalar (zollar) va yuqori molekulyar og'irlikdagi birikmalar (HMC) eritmalari o'rtasidagi o'zaro ta'sir tabiati bo'yicha keskin farq qiluvchi ikkita guruhga bo'linadi. liyofil kolloidlar deb ataladi. Liofob kolloidlarga dispers faza zarralari dispersiya muhiti bilan kuchsiz ta'sir qiladigan tizimlar kiradi; bu tizimlarni faqat energiya sarflash bilan olish mumkin va faqat stabilizatorlar ishtirokida barqaror bo'ladi.

Kolloid kumush.


KOLLOIDAL FİTO FORMULA QAND BALANTISINI TAYTALASH VA SAQLASH UCHUN


Kolloid eritmalar. Jellar. Kolloid eritma yoritilganda, u opalescent bo'ladi, chunki uning tarkibidagi zarralar yorug'likning suyuqlik orqali chiziqli o'tishiga to'sqinlik qiladi. Tirik organizmda barcha fiziologik jarayonlar eritmalarda, kolloid eritmalarda va jellarda sodir bo'ladi (zich kolloid eritmalar jel deb ataladi). Kolloid eritmalarga tuxum oqi, sovun eritmasi, jelatin jeli va yopishtiruvchi moddalar kiradi. Kosmetikada turli xil jellar keng qo'llaniladi. Ularning asosiy elementlari suv va ba'zi kolloid moddalar, masalan, jelatin, gum arab, karboksimetilselüloz va boshqalar.


Minerallarning kolloid eritmasi Tavsif: Oson hazm bo'ladigan shakldagi minerallarning to'liq to'plami. Suyak to'qimasini shakllantirishda va qon hujayralarini yaratishda ishtirok etadi. Yurak-qon tomir tizimining normal ishlashi uchun zarur va asab tizimlari. Mushaklar ohangini va hujayra ichidagi suyuqlik tarkibini tartibga soladi.


Yuqori barqaror kolloid eritmalar ishlab chiqarish uchun mashina


Chapdagi probirkada oltin nanozarrachalarining suvdagi kolloid eritmasi joylashgan.



Kolloid hajm o'rnini bosuvchi eritmalar Kolloid eritmalar an'anaviy ravishda sintetik va tabiiy (oqsil) ga bo'linadi. Ikkinchisiga FFP va albumin eritmalari kiradi. Shuni ta'kidlash kerakki, JSST tavsiyalarida mustahkamlangan zamonaviy g'oyalarga ko'ra, gipovolemiya albumin va FFPni quyish uchun ko'rsatmalar ro'yxatiga kiritilmagan, ammo ba'zi hollarda ular hajmni almashtirish funktsiyasini ham saqlab qoladilar. Sintetik kolloidlarning qabul qilingan dozasi maksimal xavfsiz dozaga etganda, ammo kolloidlarga bo'lgan ehtiyoj saqlanib qolsa yoki sintetik kolloidlardan foydalanish mumkin bo'lmagan holatlar haqida gapiramiz (masalan, dekompensatsiyalangan gemostaz kasalliklari bo'lgan bemorlarda).


Shunday qilib, Gematologiya markazining ma'lumotlariga ko'ra, gipovolemiya sindromi bilan intensiv terapiya bo'limiga yotqizilgan gemostaz patologiyasi bo'lgan bemorlarda FFP ulushi ishlatiladigan kolloid hajm o'rnini bosuvchi eritmalarning umumiy hajmining 35% dan ortig'ini tashkil qiladi. Tabiiyki, asosiy ko'rsatkichlar bo'yicha transfüzyon qilingan tabiiy kolloidlarning volemik ta'sirini hisobga olish kerak.


oltinning demineralizatsiyalangan suvdagi kolloid eritmasi


Minerallarning kolloid eritmasi.


Magnit suyuqlik kolloid eritmadir.


Kolloid dispersiyalarning xossalari dispersiya fazasi va dispers muhit o’rtasidagi interfeys tabiatiga ham bog’liq. Katta sirt-hajm nisbatiga qaramasdan, odatdagi dispers tizimlarda interfeysni o'zgartirish uchun zarur bo'lgan material miqdori juda kichik; oz miqdorda mos moddalar (ayniqsa, sirt faol moddalar, polimerlar va polivalent qarshi ionlar) qo'shilishi kolloid dispers tizimlarning massaviy xususiyatlarini sezilarli darajada o'zgartirishi mumkin. Masalan, loy suspenziyalari konsistensiyasining (zichligi, yopishqoqligi) sezilarli o'zgarishiga oz miqdorda kaltsiy ionlari (qalinlash, siqilish) yoki fosfat ionlari (suyuqlanish) qo'shilishi sabab bo'lishi mumkin. Bunga asoslanib, sirt hodisalari kimyosini deb hisoblash mumkin komponent kolloid kimyo, garchi teskari munosabat umuman kerak bo'lmasa ham

Slayd 2

Dispers tizimlar mikrogeterogen tizimlar bo'lib, fazalar o'rtasida yuqori darajada rivojlangan ichki interfeysga ega.

Slayd 3

Dispersion muhit uzluksiz faza (tana) bo'lib, uning hajmida boshqa (dispers) faza kichik qattiq zarrachalar, suyuq tomchilar yoki gaz pufakchalari shaklida taqsimlanadi. Dispers faza - bu atrofdagi (dispersiya) muhitda bir tekis taqsimlangan kichik bir hil qattiq zarralar, suyuq tomchilar yoki gaz pufakchalari to'plami.

Slayd 4

Slayd 5

Dispers sistemalarning tasnifi

  • Slayd 6

    Dag'al dispers tizimlar (suspenziyalar)

    Emulsiyalar dispers tizimlar bo'lib, ularda dispers faza ham, dispersiya muhiti ham o'zaro aralashmaydigan suyuqliklardir. Aralashmani uzoq vaqt silkitib, suv va moydan emulsiya tayyorlash mumkin. Emulsiyaga misol qilib sutda kichik yog 'globulalari suyuqlikda suzib yuradi. Suspenziyalar dispers tizimlar bo'lib, ularda dispers faza qattiq va dispersiya muhiti suyuqlik bo'lib, qattiq suyuqlikda amalda erimaydi. Suspenziyani tayyorlash uchun siz moddani mayda kukunga maydalashingiz, uni modda erimaydigan suyuqlikka quyishingiz va yaxshilab silkitishingiz kerak (masalan, suvda loyni silkitish). Vaqt o'tishi bilan zarralar idishning pastki qismiga tushadi. Shubhasiz, zarrachalar qanchalik kichik bo'lsa, suspenziya shunchalik uzoq davom etadi. Aerozollar suyuqlik yoki qattiq jismlarning kichik zarrachalarining gazdagi suspenziyalaridir.

    Slayd 7

    Kolloid eritmalar

    Solidlar dispersiya va kondensatsiya usullari bilan ishlab chiqariladi. Dispersiya ko'pincha maxsus "kolloid tegirmonlar" yordamida amalga oshiriladi. Kondensatsiya usuli bilan kolloid zarralar atomlar yoki molekulalarni agregatlarga birlashtirish orqali hosil bo'ladi. Ko'pchilikning o'tishi bilan kimyoviy reaksiyalar kondensatsiya ham sodir bo'ladi va yuqori darajada dispers tizimlar hosil bo'ladi (cho'kma, gidroliz, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari va boshqalar) - qon, limfa ... Gellar. Muayyan sharoitlarda zollarning koagulyatsiyasi (kolloid zarrachalarning bir-biriga yopishishi va cho'ktirish hodisasi) jel deb ataladigan jelatinli massa hosil bo'lishiga olib keladi. Bunday holda, erituvchini bog'laydigan kolloid zarralarning butun massasi o'ziga xos yarim suyuqlik-yarim qattiq holatga aylanadi. - jelatin, jele, marmelad.

    Slayd 8

    Tyndall effekti

    Tindall effekti - optik effekt, yorug'lik nuri optik jihatdan bir hil bo'lmagan muhitdan o'tganda yorug'likning tarqalishi. Odatda qorong'u fonda ko'rinadigan yorqin konus (Tyndall konus) sifatida kuzatiladi. Kolloid tizimlar eritmalari uchun xarakterlidir (masalan, sols, metallar, suyultirilgan latekslar, tamaki tutuni), bunda zarrachalar va ularning muhiti sinishi indeksida farqlanadi. Kolloid zarrachalar va makromolekulalar hajmi, shakli va konsentratsiyasini aniqlashning bir qator optik usullari Tindall effektiga asoslangan. Tyndall effekti uni kashf etgan Jon Tyndall sharafiga nomlangan.

    Slayd 9

    Sxematik ravishda yorug'likning tarqalishi jarayoni quyidagicha ko'rinadi:

    Slayd 10

    Haqiqiy yechimlar

    Molekulyar elektrolitlar bo'lmagan suvli eritmalar - organik moddalar (spirtli ichimliklar, glyukoza, sukroz va boshqalar); Ionli kuchli elektrolitlar eritmalari (ishqorlar, tuzlar, kislotalar - NaOH, K2SO4. HNO3, HClO4); Molekulyar - ionli - bu eritmalar zaif elektrolitlar(azotli, gidrosulfid kislotalar va boshqalar).

    Slayd 11

    Tasniflash

    dispersion muhit va dispers fazaning agregatsiya holati bo'yicha: Qattiq gaz suyuqligi

    Slayd 12

    Tarqalgan muhit: qattiq

    Dispers faza - gaz: Tuproq, to'qimachilik matolari, g'isht va keramika, gazlangan shokolad, kukunlar. Dispers faza - suyuqlik: nam tuproq, tibbiy va kosmetika mahsulotlari. Dispers faza - qattiq modda: jinslar, rangli oynalar, ba'zi qotishmalar.

    Slayd 13

    Dispers muhit: gaz

    Dispers faza - gaz: Har doim bir hil aralashma (havo, tabiiy gaz) Dispers faza - suyuqlik: Tuman, neft tomchilari bilan bog'liq gaz, aerozollar. Dispers faza - qattiq modda: havodagi chang, tutun, tutun, qum bo'ronlari.

    Slayd 14

    Tarqalgan muhit: suyuqlik

    Dispers faza - gaz: ko'pikli ichimliklar, ko'piklar. Dispers faza - suyuqlik: Emulsiyalar: yog ', qaymoq, sut; tana suyuqliklari, hujayralardagi suyuqlik tarkibi. Dispers faza - qattiq modda: eritmalar, jellar, pastalar. Qurilish yechimlari.

    Slayd 15

    Dispers tizimlarning ahamiyati

    Kimyo uchun muhit suv va suyuq eritmalar bo'lgan dispers tizimlar katta ahamiyatga ega. Tabiiy suv har doim erigan moddalarni o'z ichiga oladi. Tabiiy suvli eritmalar tuproq hosil bo'lish jarayonlarida ishtirok etadi va o'simliklarni ozuqa moddalari bilan ta'minlaydi. Eritmalarda odam va hayvonlar organizmida sodir bo'ladigan murakkab hayotiy jarayonlar ham sodir bo'ladi. Ko'pchilik texnologik jarayonlar kimyo va boshqa sanoatda, masalan, kislotalar, metallar, qog'oz, soda va o'g'itlar eritmalarda ishlab chiqariladi.

    Slayd 16

    To'ldiruvchi: Milena Yekmalyan

    Barcha slaydlarni ko'rish






    D.S. D.F. Belgilar Misollar gaz suyuqligi Qattiq G / G F / G T / G Yo'q Tuman, bulutlar Tutun, chang, kukunlar Suyuq gaz Suyuqlik Qattiq G / F F 1 / F 2 T / F Ko'pikli emulsiyalar suspenziyalar, suspenziyalar Qattiq gaz suyuqligi qattiq G / T F / T T 1 / T 2 Pemza, non Tuproq, tuproq Minerallar, qotishmalar Dispers tizimlarning tasnifi


    10 -7 m yoki >100 nm 2. Kolloid dispers tizimlar 10 -7 - 10 -9 m, 1 - 100 nm Molekulyar ionli (haqiqiy) eritmalar: 10 -7 m yoki >100 nm 2. Kolloid dispers tizimlar 10 -7 - 10 -9 m, 1 - 100 nm Molekulyar-ion (haqiqiy) eritmalar: 5 II. Dispers fazaning disperslik darajasiga ko'ra 1. Dag'al dispers sistemalar >10 -7 m yoki >100 nm 2. Kolloid dispers tizimlar m, nm Molekulyar ionli (haqiqiy) eritmalar: 10 -7 m yoki >100 nm 2. Kolloid dispers tizimlar 10 -7 - 10 -9 m, 1 - 100 nm Molekulyar-ion (haqiqiy) eritmalar: 10 -7 m yoki >100 nm 2. Kolloid dispers tizimlar 10 -7 - 10 -9 m, 1 - 100 nm Molekulyar -ionli (haqiqiy) eritmalar: 10 -7 m yoki >100 nm 2. Kolloid dispers tizimlar 10 -7 - 10 -9 m, 1 - 100 nm Molekulyar-ionli (haqiqiy) eritmalar: 10 -7 m yoki >100 nm 2 Kolloid dispers sistemalar 10 -7 - 10 -9 m, 1 - 100 nm Molekulyar ionli (haqiqiy) eritmalar: title="II. Dispers fazaning disperslik darajasiga ko'ra 1. Dag'al dispers sistemalar >10. -7 m yoki > 100 nm 2. Kolloid dispers tizimlar 10 -7 - 10 -9 m, 1 - 100 nm Molekulyar ionli (haqiqiy) eritmalar:


    Dag‘al dispers sistemalar Kolloid dispers sistemalar Haqiqiy eritmalar Geterogen Termodinamik jihatdan beqaror Vaqt o‘tishi bilan qariydi Zarrachalar qog‘oz filtrdan o‘tmaydi Geterogen Termodinamik jihatdan beqaror Vaqt o‘tishi bilan qariydi Gomogen Barqaror Qarimaydi Pass Turli darajadagi dispersiyali tizimlarning xususiyatlari


    Dagʻal dispers sistemalar Kolloid dispers sistemalar Haqiqiy eritmalar Zarrachalar ultrafiltrlardan (membranalardan) oʻtmaydi Yorugʻlikni aks ettiradi, shuning uchun shaffof emas.




    II. Kondensatsiya usullari jismoniy usullar: a - erituvchini almashtirish usuli b - bug 'kondensatsiyasi usuli kimyoviy usullar: - qaytarilish reaktsiyalari (Ag 2 O + H 2 2Ag + H 2 O) - oksidlanish reaktsiyalari (2H 2 S + SO 2 3S + 2H 2 O) - almashinuv reaktsiyalari ( SuSl 2 + Na 2 S CuS + 2NaCl) - gidroliz reaktsiyalari (FeSl 3 + ZN 2 O Fe(OH) 3 +3HCI)

















    Eritmani olish shartlari: 1. yomon eruvchanlik D.F. D.S.da, ya'ni. faza chegarasining mavjudligi; 2. zarracha kattaligi m (1-100 nm); 3. yadroda so'rilib, zarrachalarning bir-biriga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydigan stabilizator ionining mavjudligi (stabilizator ioni Panetta-Fayens qoidasi bilan belgilanadi)


    Ortiqcha n molda olingan agregat m mol (NH 4) 2 S: n (NH 4) 2 S 2n NH n S 2- POI qarshi ionlari (agregat n S 2- POI yadrosi (2n-x) NH 4 + adsorbsion qatlam) x - granula x NH 4 + qarshi ionlarning mitsel qismi diffuz qatlam X – adsorbsion qatlamga kirmaydi SuSO 4 + (NH 4) 2 S CuS+(NH 4) 2 SO 4




    Miselda 2 ta potentsial sakrash mavjud: 1) ph - elektrotermodinamik - ph ~ 1 V. 2) z (zetta) - elektrokinetik - z = 0,1 V diffuz qatlamning barcha ionlari ichiga o'tganda granulaning holati. adsorbsion qatlam va z = 0, izoelektrik deyiladi. ( n Su 2+ (n-x) SO 4 2- ) 2x+ x SO 4 2- ph z




    II. Aggregativ barqarorlik - tizimning dispers fazaning zarrachalarining yig'ilishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyati. Mezon: 1. ion qobig'i, ya'ni. er-xotin elektr qatlamining mavjudligi; DES = adsorbsiya + diffuz qatlam 2. erituvchining solvat (gidrat) qobig'i (qanchalik ko'p bo'lsa, og'iz); 3. granulaning z-potentsial qiymati (> z bo'lsa, shuncha barqaror bo'ladi) 4. harorat. z, sozlash) 4. harorat.">








    Koagulyatsiya chegarasi - 1 litr solning aniq koagulyatsiyasini keltirib chiqaradigan eng kichik elektrolit miqdori g = C V / V o g - koagulyatsiya chegarasi, mol/l; C - elektrolitlar konsentratsiyasi, mol/l; V - elektrolit eritmasining hajmi, l; V o - zolning hajmi, l. P = 1/ g - elektrolitning koagulyatsion qobiliyati



    C2C2 C1C g2g2 g1g1 Elektrolitlar aralashmalari bilan koagulyatsiya: 1 – qo'shilish; 2 - qarama-qarshilik; 3 - sinergiya




    Kolloidlarni koagulyatsiyadan himoya qilish Kolloidlarning elektrolitlar ta'siriga barqarorligi BMC qo'shilishi bilan ortadi (oqsillar, polisaxaridlar: jelatin, kraxmal, natriy kazein. BMC ning himoya ta'sir qilish mexanizmi: 1. BMC ning makromolekulalari kolloid zarrachalarda adsorbsiyalanadi. BMC molekulalari hidrofil bo'lganligi sababli, BMC molekulalari bilan o'ralgan eritmaning hidrofobik qismlari ko'proq hidrofil bo'ladi va ularning barqarorligi. suvli eritma ortadi. 2. Hidrofobik zarrachalar atrofidagi solvatsiya qobiqlari kuchayadi, bu esa zol zarrachalarining yaqinlashib, bir-biriga yopishib qolishini oldini oladi.

    Reja

    1. Kolloid kimyo obyektlarining belgilari
    va miqdoriy xarakteristikalar
    dispers tizimlar
    2. Dispers sistemalarning tasnifi
    3.Dispers sistemalarni olish usullari
    4.Kolloid zarrachalar (mitsellalar) tuzilishi
    5.Kolloid eritmalarning xossalari
    6. Kolloid eritmalarning barqarorligi
    7.Noorganik gidrozollarning koagulyatsiyasi

    Kolloid kimyo - dispers tizimlarning sirt hodisalari va fizik-kimyoviy xossalari haqidagi fan.

    Faza - tarkibi va termodinamik xususiyatlari bo'yicha bir xil bo'lgan tizim qismlari yig'indisidir.

    Tarqalgan modda
    alohida zarralar shaklida (qattiq
    zarralar, suyuqlik tomchilari,
    gaz pufakchalari va boshqalar),
    dispers faza deb ataladi.

    Dispers faza tarqalgan modda dispersion muhitdir.

    Dispers faza erimaydi
    dispersiya muhiti va ajratilgan
    undan interfeys orqali.

    Unda bo'lgan tizim
    modda eziladi va
    boshqasining massasida taqsimlanadi
    moddalar deb ataladi
    dispers tizimi.

    Dispers sistemalarning miqdoriy xarakteristikalari

    1.Transvers zarracha kattaligi
    (ø, kub qirrasi) – d; [d]=sm, m
    2. Disperslik (D) - o'zaro qiymat
    ko‘ndalang zarracha kattaligi: D=1/d;
    [D]=sm-1, m-1
    Moddani maydalash (maydalash) darajasi
    dispersiya darajasi deyiladi.

    Maxsus sirt maydonining ko‘ndalang zarracha kattaligiga (d) va dispersiyaga (D) bog‘liqligi.

    Dispers sistemalarning tasnifi

    I. Tarqalish darajasi bo‘yicha
    dispers faza
    1. Dag'al tizimlar
    >10-7 m yoki >100 nm
    2. Kolloid dispers sistemalar
    ≈ 10-7 - 10-9 m, 1 - 100 nm
    3.Molekulyar-ion (haqiqiy)
    yechimlar:
    < 10-9 м, < 1 нм

    2.Dispers faza zarralari orasidagi o'zaro ta'sir darajasiga ko'ra

    Erkin tarqalgan - zarralar bog'lanmagan, bu
    oddiy tizimlar kabi suyuqlikka ega bo'lgan tizimlar
    suyuqliklar va eritmalar (kolloid eritmalar,
    suspenziyalar, suspenziyalar)
    Birikkan disperslar tuzilgan
    fazoviy panjarali tizimlar, ramkalar
    va yarim qattiq moddalarning xossalarini olish (gellar,
    g'ovak jismlar, amorf cho'kmalar)
    da dthr< 2нм – микропористые
    2 - 200 nm - vaqtinchalik
    > 200nm - makro gözenekli

    3. Dispers faza va dispersion muhit o'rtasidagi o'zaro ta'sirga ko'ra (suyuq muhit uchun)

    Intensiv o'zaro ta'sirga ega tizimlar
    shakllanishi bilan fazalar va muhitlar, masalan, in
    suyuqliklar, dispers faza yuzasida
    solvat qatlamlari liyofil deb ataladi
    (gidrofil). Zaif bilan
    dispers fazaning o'zaro ta'siri va
    sistemaning dispersion muhiti deyiladi
    liofob (hidrofobik).

    4. Yig`ilish holatiga ko`ra

    Dispersiya dispersiyasi
    tabiiy muhit
    bosqichi
    Shartli
    belgilash
    Misollar
    1.gaz
    g1/g2
    2.suyuqlik
    w/g
    yuqori darajadagi ba'zi gazlarning aralashmalari
    bosimlar
    tumanlar, bulutlar, aerozollar
    3.qattiq
    1.gaz
    2.suyuqlik
    t/y
    g/f
    w1/w2
    3.qattiq
    t/f
    1.gaz
    g/t
    2.suyuqlik
    w/t
    3.qattiq
    t1/t2
    gaz
    suyuqlik
    qiyin
    tutun, chang, aerozollar
    ko'piklar (pivo ko'pik, olov ko'pik, marshmallow)
    emulsiyalar (sut, moy, krem, lateks,
    mayonez)
    suspenziyalar, suspenziyalar, pastalar, loylar, shokolad,
    kakao
    jellar, pomza, ko'mir, polistirol ko'pik,
    ko'pikli beton, silika jeli
    tuproqlar, tuproqlar, marvaridlar
    metall qotishmalari, betonlar, minerallar,
    yoqut ko'zoynaklar, ametistlar, emallar,
    kompozit materiallar

    Dispers sistemalarni olish usullari

    Tarqatish (moddalar nozik
    ezilgan - ichiga tarqalib ketgan
    dispersiya muhitining tarkibi)
    Kondensatsiya (kolloid
    natijasida yuzaga keladi
    molekulalar yoki ionlarning assotsiatsiyasi
    moddalar)

    Dispersiya usullari

    1.Mexanik maydalash (barchasi
    tabiiy kolloid tizimlar).
    2.Ultratovushli maydalash
    3. Elektr maydalash
    4.Kimyoviy maydalash - peptizatsiya
    Fe(OH)3 + NaCl → Fe(OH)2Cl + NaOH

    Kondensatsiya usullari

    A. Jismoniy
    1.Gazli muhitda bug'ning kondensatsiyasi (tuman).
    2.Suyuqlikda bug'ning kondensatsiyasi (simob
    sovuq suv), elektrdagi metall eritmalari
    yoy
    3. Erituvchini almashtirishda zarrachalarning kondensatsiyasi
    (rozin - spirtni suv bilan almashtirish)
    4. Moddalarning birgalikda kondensatsiyasi yo'q
    bir-birida eriydi (metalllar Al, Na,
    K organik erituvchilarda) – bug'lanish va
    vakuumda qo'shma kondensatsiya.

    Kondensatsiya usullari

    B. Kimyoviy
    (kimyoviy reaksiya turi nomi bilan atalgan)
    1. Qayta tiklash
    2HAuCl4 + 3H2O2 → 2Au + 8HCl + 3O2
    2. Gidroliz
    FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 +3HCl(temir gidroksid eritmasi)
    3. Oksidlanish-qaytarilish
    3O2 + 2H2S → 3S + 2H2O (oltingugurt eritmasi)
    4. Almashinuv reaksiyasi
    Na2SO4 +BaCl2 = BaSO4 +2NaCl

    KOLLOIDAL TOZALASH USULLARI
    ECHIMLAR:
    Dializ

    Ultrafiltratsiya

    Kompensatsion dializ
    (vividialis) - AIP

    Miselyar tuzilish nazariyasi
    kolloid zarralar
    MICELLA (lot. Mica - maydalangan) - dispers fazaning alohida zarrasi
    suyuqlik bilan kolloid eritma
    dispersiya muhiti.

    Misel quyidagilardan iborat:
    1. yadrolar;
    2. adsorbsion qatlam;
    3. tarqoq qatlam.
    Yadro agregatdan iborat
    (bir oz eriydigan mikrokristallar
    moddalar) va potentsialni aniqlovchi
    ionlari (POI).

    Kolloid mitsel eritmasining tuzilishi sxemasi

    PANETTA-FAIENCE qoidasi:
    yadroning kristall panjarasini tugatadi
    eritmadagi ion
    ortiqcha va agregatda mavjud yoki
    u bilan bog'liq.

    Solidni olish shartlari:
    1. yomon eruvchanlik D.F. D.S.da,
    bular. faza chegarasining mavjudligi;
    2. zarracha kattaligi 10-7 -10-9 m (1-100 nm);
    3. stabilizator ionining mavjudligi, qaysi
    yadroda so'rilib, u oldini oladi
    zarralarni yig'ish (ion stabilizatori
    Panetta-Fajans qoidasi bilan belgilanadi)

    Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓+2NaCl
    birlik
    m mol
    Na2SO4 ortiqcha n molda olinadi:
    n Na2SO4 → 2n Na+ + n SO42 qarshi ionlari POI
    X - adsorbsion qatlamga kiritilmagan
    mitsel
    granula
    ( nSO42- 2(n-x) Na+ )2x- 2x Na+
    POI birligi
    Qism
    tarqoq
    yadro
    qarshi ionlar
    qatlam
    adsorbsion qatlam

    Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓+ 2NaCl
    BaCl2 ortiqcha n mol olinadi;
    n BaCl2 → n Ba2+ + n 2Cl qarshi ionlari
    POI
    mitsel
    granula
    (m(BaSO4) n
    Ba2+
    2x+
    2(n-x) Cl- ) 2x Cl-
    Qism
    POI
    birlik
    qarshi ionlar tarqaladi
    yadro
    qatlam
    adsorbsion qatlam

    Miselda ikkita potentsial sakrash mavjud:
    1) ph - elektrotermodinamik -
    ph ~ 1 V.
    2) z (zetta) - elektrokinetik -
    z = 0,1 V
    ( n Ba2+ (2n-x) Cl-)2x+ 2x Clph
    ζ
    Barcha ionlar bo'lganda granulaning holati
    diffuz qatlamga aylanadi
    adsorbsiya va z = 0 - deyiladi
    izoelektrik.

    Elektrokinetik yoki zeta potentsial (p-potentsial)

    va granulalar orasida sodir bo'ladi
    diffuz qatlam, ya'ni orasida
    qattiq va mobil
    kolloid zarrachaning qismlari.

    Elektrokinetik hodisalar:

    Elektroforez

    bu dispers faza zarralarining harakati
    elektr maydoni
    qarama-qarshi zaryadlangan elektrodga.
    Elektroosmoz -
    bu dispersiyaning yo'nalishli harakati
    yarim o'tkazuvchan membrana orqali muhit
    elektr maydonida.

    Kolloid eritmalarning barqarorligi

    Kinetik barqarorlik

    zarrachalarning qobiliyati bilan bog'liq
    dispers fazaga
    spontan termal
    eritmadagi harakat, qaysi
    Brownian sifatida tanilgan
    harakatlar.

    Agregat barqarorligi

    ekanligidan kelib chiqadi
    kolloid zarrachalarning sirtlari
    dan ionlarning adsorbsiyasi mavjud
    muhit.

    I. Sedimentatsiya (kinetik)
    Barqarorlik mezonlari:
    1.Braun harakati;
    2. tarqalish darajasi;
    3. dispersion muhitning yopishqoqligi (qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha ko'p
    og'iz);
    4. harorat (qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha mos keladi).

    II. Agregat barqarorlik -
    tizimning qarshilik ko'rsatish qobiliyati
    dispers faza zarralarining yopishishi.
    Mezon:
    1. ion qobig'i, ya'ni. mavjudligi
    elektr ikki qatlamli; DES =
    adsorbsiya + diffuz qatlam
    2. solvat (gidrat) qobig‘i
    hal qiluvchi (qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha mos keladi);
    3. granulaning z– potentsialining qiymati (> z bo'lsa, shuncha ko'p<
    yopishib qolish ehtimoli va shuning uchun > og'iz)
    4. harorat.

    Barqarorlikning asosiy omillari
    kolloid eritmalar
    1. z-potentsialning kattaligi
    2. Elektrodinamikaning kattaligi
    potentsial (ph)
    3. Diffuz qatlamning qalinligi
    4. Granula zaryad miqdori

    KOAGULYASYON -
    zarrachalarni kattalashtirish jarayoni
    bilan eritmaning dispers fazasi
    keyingi yog'ingarchilik.
    Koagulyatsiyani keltirib chiqaradigan omillar:
    1.
    2.
    3.
    4.
    5.
    eritma konsentratsiyasini oshirish;
    yorug'lik harakati;
    harorat o'zgarishi;
    nurlanish;
    elektrolitlar qo'shish.

    Koagulyatsiya tezligining bog'liqligi
    elektrolitlar kontsentratsiyasi haqida
    yashirin
    aniq
    sekin
    tez

    Koagulyatsiya chegarasi
    -
    eng kichik elektrolit miqdori,
    yaqqol koagulyatsiyani keltirib chiqaradi 1l
    Zola
    g = C V / Vo
    g - koagulyatsiya chegarasi, mol/l;
    C - elektrolitlar konsentratsiyasi, mol/l;
    V - elektrolit eritmasining hajmi, l;
    Vo - zolning hajmi, l.
    P = 1/ g - elektrolitning koagulyatsion qobiliyati

    Schulze-Hardy qoidasi:
    Turli valentlik ionlari uchun, ularning koagulyatsiyasi
    harakat to'lovlarga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir
    ionlar oltinchi darajagacha

    Granula (-)
    R(Al+3) : R(Ca+2) : R(K+1) ≈
    36: 26: 16 ≈ 729: 64: 1
    g(Al+3):g(Ca+2):g(K+1) ≈ 1/36:1/26:1/16
    Granula (+)
    P(PO4 3-) : P(SO42-) : P(Cl-) ≈ 36: 26: 16
    g(PO4 3-): g(SO42-): g(Cl-) ≈ 1/36:1/26:1/16

    Elektrolitlar aralashmalari bilan koagulyatsiya paytida
    3 ta holat mumkin:
    1) qo'shimchalar -
    2) qarama-qarshilik -
    3) sinergiya -

    C2
    g2
    2
    1
    3
    g1
    C1
    Elektrolitlar aralashmalari bilan koagulyatsiya:
    1 - qo'shimchalar; 2 - qarama-qarshilik; 3 - sinergiya

    Elektrolitlar bilan zollarning koagulyatsiyasi mexanizmi
    1. Diffuz qatlamning siqilishi
    2. dan ionlarning tanlab adsorbsiyasi
    granulaning zaryadiga qarama-qarshi zaryad
    3. Ion almashinuvi adsorbsiyasi

    Kolloidlarni koagulyatsiyadan himoya qilish
    Kolloidlarning elektrolitlarga chidamliligi
    IUD qo'shganda ortadi (oqsillar,
    polisakkaridlar: jelatin, kraxmal, natriy kazein.
    IUDning himoya ta'siri mexanizmi:
    1. IUD makromolekulalari kolloidda adsorbsiyalanadi
    zarrachalar. Chunki BMC molekulalari hidrofilikdir
    BMC molekulalari bilan o'ralgan eritmaning hidrofobik qismlari,
    ko'proq gidrofil bo'ladi va ularning barqarorligi
    suvli eritma ortadi.
    2. Atrofdagi solvat qobiqlari ortadi
    hidrofobik zarralar, bu yaqinlashishga to'sqinlik qiladi va
    zarrachalarning bir-biriga yopishishi.

    Kolloid kumush - suspenziyadagi juda kichik kumush zarralarining kolloid eritmasi.

    Kolloid kumush yordam beradi
    tana infektsiyaga qarshi tura olmaydi
    antibiotiklarni qo'llashdan ko'ra yomonroq,
    lekin mutlaqo nojo'ya ta'sirlar yo'q.
    Kumush molekulalari bloklanadi
    zararli bakteriyalarning ko'payishi,
    viruslar va qo'ziqorinlar, ularni kamaytiring
    hayotiy faoliyat. Shu bilan birga, spektr
    kolloid kumushning ta'siri
    650 turni qamrab oladi
    bakteriyalar (taqqoslash uchun, spektr
    har qanday antibiotikning ta'siri faqat
    5-10 turdagi bakteriyalar).