МС. Жайлауов физикалық химия мазмұНЫ
VI т а р а у КОЛЛОИДТЫ СИСТЕМА
жүктеу/скачать 1,05 Mb.
|
ÐС. ÐайлаÑов ÑизикалÑÒ Ñ Ð¸Ð¼Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ð·Ð¼Ò±ÐЫ-emirsaba.org
| 152
VI т а р а у КОЛЛОИДТЫ СИСТЕМА § 30. НЕГІЗГІ ТҮСІНІКТЕР Кіріспе. Бұл саладағы бірінші ғылыми зерттеулерді итальян оқымыстысы Ф. Сельми 1845 жылы жүргізді. Ол белгілі көлемде-гі суда таралған хлорлы күміс, күкірт, берлин көкшіл бояуы сияқ-ты системаларды зерттеген. Осы заттардын, суда ерімейтіні және олардың белгілі бір жағдайларда шөгінді түрінде бөлінетіні мә-лім. Алайда Сельми алған системалар сырт көрінісі, мөлдірлігі жағынан судағы ас тұзы мен мыс купоросының нағыз ерітінділері сияқты болып көрінетін. Бұл аса төменгі концентрациядағы көрі-ніс еді. Сонда да Сельми хлорлы күміс, күкірт, берлин көкшіл бояуы мен су системаларындағы бөлшектердің судағы ас тұзы және мыс купоросынық бөлшектеріндей майда емес, олардан гөрі ірілеу екенін болжады. Сельми тәжірибесін қайталаған Н. Нэгели хлорлы күміс, кү-кірт, берлин көкшіл бояуына өздеріндей суда ерімейтін заттарды қосып, нағыз ерітінділер қатарын көбейтіп салыстырады. Нағыз ерітінділердегі әр молекула жеке-жеке жүрсе, хлорлы күміс, кү-кірттердің бірнеше молекуласы бірігіп, агрегат түрінде болғандық-тан ірілеу болады және олар өз салмағын суда көтере алмай шө-гінді түрінде түнбаға түседі деген пікір айтады. Нэгели мұндай көп молекуладантұратын агрегаттарды басқа жекеленген молекуладан ажырата білу мақсатымен оны “мицелла” деп, ал мицелласы бар системаны “зольдер” деп атауды үсынды. Сонда мицелла дегені-міз бірнеше молекуланың топтасқай жиынтығы да, золь осы ми-целланың ерітіндісі екен. Бұл екі термин де ғылыми әдебиет пен оқулықтарға берік енген. 1857 жылы М. Фарадей белгілі көлемдегі суда біркелкі тарал-ған алтын золінен тұратын системаны зерттейді. Мұндай система-ны ертедегі алхимиктер судағы алтын тұзының ерітінділерін то-тықсыздандыру арқылы алып, “алтын сусыны” немесе “алтын су” деп атаған. Ал Фарадей болса, алтын золінщ оптикалық қасиетте-рін зерттегенде, онда алтын өте үсақ жекеленген күйінде жүретінін анықтады. 1861 жылы Томас Грэм коллоидты химияньщ дамуы үшін өте маңызды роль атқаратын зерттеулер жүргізді. Ол барлық заттар-ды диффузия жылдамдығына қарай жақсы және нашар диффу-зияланушы деп екі класқа бөлді. Жақсы диффузияланушыларды кристаллоидтар, ал нашар диффузияланушыларды коллоидтар деп атады. Сол сияқты Т. Грэм кристаллоид пен коллоидты бір-бірінен бөліп алу әдісін ашты және ол бұл әдісті диализ деп атады. Бүл әдісте табиғатта кездесетін кейбір жарғак сияқты заттардан әзірленген жұқа пленканьщ өзі арқылы нағыз ерітіндіні өткі-зіп,коллоидты ерітінділерді сүзгіден өткізбей алып қалатын қасиеті пайдаланылған. Мысалы, Грэм өз тәжірибелерінде өгіз 153 куығының қабығын пайдаланып, оны ас тұзы мыс сульфаты си-яқты нағыз ерітінділерге батырғанда, не оның ішіне әлгі ерітінді-лерді құйғанда, одан ерітіндідегі иондар ешбір кедергісіз өте бер-ген. Ал, бұл тәжірибені коллоидты ерітінділермен, мысалы сол кезде жақсы белгілі хлорлы күміс, күкірт, берлин көкшіл бояуы сияқтылармен жүргізгенде олар жарғақ кабықтан өтпеген. Осы-лайша Т. Грэм коллоидты заттарды шектейтін және оны бөліп си-паттайтын мүмкіндікті анықтады. Т. Грэм диффузияны зерттеп, диализді қолданды және кұрамында органикалық заттары бар системалармен жұмыс істеді. Желатин, пектин, казеин, гуммиарабиктің диффузия жылдамдығы нашар, әрі диализ кезінде жарғақты мембранадан өтпейді. Олар кезінде желім жасауға жүмсалатын, сондықтан да Т. Грэм латын-ның соііа (желім) сөзі негізінде ғыльш тіліне коллоид сөзш енгіздй XX ғасырдың басында Р. Зигмонди, Ж. Перрен, Т. Сведберг және басқа да ғалымдар жүргізген зерттеу жұмыстары коллоидты система қасиетіне онда таралған зат бөлшектерінің көлем өлше-мі айтарлықтай әсер ететінін көрсетті. Бөлшек шамасы броундық қозғалыстың интенсивтілігін, салмақ әсерінен олардың шөгу ка-білетін және коллоидты системаның оптикалық қасиетш анық-тайды. Қоллоидты системаларды толық сипаттау үшін, оның қасиеті тек бөлшек өлшеміне ғана функционалды тәуелділікте болады де-ген пікірдің жеткіліксіздігін Н. П. Песков 1917 жылы көрсетті. Ол — бөлшек өлшемін өзгеріссіз сақтай алатын коллоидты систе-маның қабілетін анықтайтын факторларды ескергенде ғана мүм-кін болатын жай. Бөлшек өлшемі олардың бір-біріне жабысып, бі-рігуі нәтижесінде өзгереді және осы құбылысты коагуляция немесе ұю дейді. Ұю процесіне қарсы тұратын кабілеттілік агрегаттык түрақтылық болады. Колоидты химияда фаза, система, гомогенді және гетерогендт системалар сияқты физхимиядағы түсініктер қолданылады. Дис-персті ортаны еріткішпен, ал дисперсті фазаны еріген затпен, дис-персті системаны ерітіндімен салыстыруға болады. Коллоидты химия қазір ғылыми-техникалық прогресте маңыз-ды роль атқарады. Коллоидты химиялык процестер болмаса, ра-диоэлектронды, тамақ және жеңіл өнеркәсіптегі, кұрылыс мате-риалдарды, медициналық дәрі-дәрмектерді өндіру және онымен байланысты технологиялық операцияларды жүзеге асыру мүмкін емес. Коллоидты химиядағы алғаш зерттелгэн ғылыми жүмыстар мен әдістер қазір биохимия, биотехнология және биофизика секіл-ді ғылым салаларында кеңінен қолданылуда. Коллоидты химияны оқу, оны білу ғылым мен техниканың көп саласындағы мамандар үшш өте қажет және маңызды. жүктеу/скачать 1,05 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|