Модуль 03: «Физхимиялық талдау»

Ұю жылдамдығы жалпы химиялық реакцияларының жылдамдығы сияқты берілген белгілі уақыт аралығында бөлшек санының, яғни концентрациясының өзгеруімен сипатталады. Мұнда да химиялық кинетикадағыдай теріс таңбамен алынған белгілі мерзімге қатынасты өзгерген концентрация бөліндісінің туындысына тең.Ұю жылдамдығының оны ұйытатын электролит концентрациясына тәуелділігі 60-суретте кескінделген. Ондағы графикті шартты үшке бөлуге болады. Мұндағы 1-облыста ұю жылдамдығы баяу, сондықтан да ондағы зольді тұрақты деуге болады. 2-облыста электролит концентрациясының болмашы өзгерісіне ұю жылдамдығы әрі сезімтал, әрі тез өсетіндігін нұсқайды. Ал 3-облыста ұю жылдамдығы электролит концентрациясына тәуелсіз, яғни электролит концентрациясы өссе де ұю жылдамдығы аз өзгеріп, соңында ешбір өзгеріссіз қалады. Ондағы 1-облыс жай, ал 2-жылдам ұйитын облыстар деп аталады. Тез ұю теориясын бұрында айтылғандай Смолуховский зерттеп, ұсынды. Бұл теорияға орай, тез ұю кезіндегі коллоидты бөлшектердің кез келген және әрбір қақтығысуы, олардың бірігіп, жабысып, іріленуіне әкеледі деген болжам бар. Берілген мерзім ішіндегі қақтығыс саны, ондағы бөлшектердің броуынды қозғалыс интенсивтілігімен анықталады. Ол өз теориясын ұсынарда әрбір коллоидты бөлшектің айналасында күш өрісі болады деген ұғымды басшылыққа алды. Бұл ойға орай, шар тәрізді бөлшектің радиусы R, ал оның бетінен бастап тартылукүші a қашықтығына дейін әсер ететін болса, онда әрекеттесуші күштің өрісі(R+a) –ға тең болады. Бұл сфераны тартылу сферасы дейді.

Егер қақтығысқан әр бөлшек бірігіп, жабысуға қатысса, онда α=1, яғни ұю тез жүреді. Баяу ұю процесіне арналған теңдеуді мына төмендегідей өрнектеуге болады:
(204)

мұндағы С – концентрация; k – жылдамдық константасы; t – уақыт. Бұл теңдеу кейде тәжірибе кезінде алған деректермен тура келе бермейді және α коэффиценті мен золь қасиетін байланыстыра өрнектейтін мәлімет те жоқ.