МС. Жайлауов физикалық химия мазмұНЫ
жүктеу/скачать 1,05 Mb.
|
ÐС. ÐайлаÑов ÑизикалÑÒ Ñ Ð¸Ð¼Ð¸Ñ Ð¼Ð°Ð·Ð¼Ò±ÐЫ-emirsaba.org
| ------— --гранула————I
Күміс нитратының концентрациясы калий иодидінің концентрация-! сымен теңелгендегі мицелла формуласы: гранула Енді әр түрлі коллоидты ерітінділердегі мицеллалардың пайда болуы мен құрылысын қарастырайық. Оған бірінші мысал ретінде төменгі концентрациядағы темір (III) хлоридін алайық. Ол күшті тұз қышқылы мен әлсіз негіз темір (III) гидроксидінен пайда бол- 196 53-сурет ған тұз болғандықтан, оны қыздырғанда гидролизденеді: ҒеС13 + ЗН2О=Ғе(ОН)3 + ЗНС1. Бұл реакция кезінде пайда болатын FеО-*- ионы тұрақтандырушы міндетін атқарады: Fе(ОН)3 + НС1 = FеОС1 + 2Н2О. Ал тұрақтандырушы молекуланың өзі келесі теңдеу бойынша онан әрі гидролизденеді: ҒеОС1-FеО+ + С1". Мұндағы темір (III) гидроксидінен тұратын коллоидты мицелла темір (III) гидроксидінің көптеген молекуласынан тұрады. Мұнда хлор ионы ядро құрамына енбейтін болғандықтан, темір (II) оксидінің бір валентті катионы (FеО+) потенциал анықтаушы ион болады. Сондықтан темір (III) гидроксидінен туындайтын мицелланың формуласы: {m [Fе (ОН) ]nFеО+ (n-х) С1}+хС1- Бұл мицелланың және мышьяк сульфидінін, мицеллаларының пай-да болуы мен құрылымы 53-суретте көрсетілген. Бұлар оң заряд-талған зольге жатады. Кремний қышқылының золі теріс зарядталған. Ондағы мицелла ядросы кремний қышқылының молекулаларынан жинақталады. Осы ядро бетінде жинақталған кремний қышқылының өзі келесі тендеу бойынша онан әрі гидролизденеді: анионы мицелла ядросымен берік байланысатындықтан, потенциал анықтаушы ион болады. Оның компенсациялаушы ролін әрі адсорбциялык, әрі диффузиялық кабаттарға бірдей таралатын сутек катионы атқарады. Бұл зольдің коллоидты мицелла құрылы-сын және оның формуласы: 197 § 43. ЭЛЕКТР КИНЕТИКАЛЫҚ ҚУБЫЛЫС Коллоидты ерітінділердегі фазааралық жанасу шегінде электрлік зарядтар туындайды. Коллоидты системаның электрлік қасиетін түсіну үшін, ондағы электр кинетикалық құбылыстарды және олармен тығыз байланыста болатын коллоидты бөлшектер мен электролиттердің өзара әрекеттесуін, сол сияқты осындағы бір фазаның екіншіден салыстырмалы жылжуынан туындайтын жай-ларды қарастыру қажет. Қоллоидты химиядағы электр кинетикалық құбылыстарды және онымен байланысты электрлік зарядтардың туындайтынын Ленинград университетінің профессоры Ф. Рейсс 1808 жылы ашты. Ол өз тәжірибелерінде бір түйір ылғалды балшыққа (1), екі шыны түтігін (4 және 5) қадайды (54-сурет). Сонан соң, ол осы шыны түтік ішіне бірдей етіп жуылған кварцты құмын (2) салып, бірдей деңгейге дейін су құяды. Шыны түтікке оң және теріс электродты енгізіп, оны тұрақты ток көзіне қосады. Біраз уақыт өткен соң электр өрісінің әсерінен балшық бөлшектері бөлініп, қүм арқылы сүзіліп өтеді де, оң зарядталған полюске жылжып көтеріледі. Демек, балшықтың бұл бөлшектері теріс зарядталған. Осы тұста, осы оң зарядталған шыны түтік ішіндегі су (3) лайланады. Мүнда оң зарядталған бөлікте су тек лайланып қана қоймай, оның деңгейі төмендеп, теріс полюсті электроды бар шыны түтіктегі су деңгейі көтеріледі. Олай болса мұндағы су оң зарядталған. Бұл құбылыстарды онан әрі зерттегенде, олардың коллоидты системаларға да тән екені байқалды. Дисперсті фазаның электр ” * // //////////// Ү/////////////, 54-сурет 55-сурет 198 өрісінде өзіне кері зарядталған электродқа карай жылжуы элек-трофорез деп аталады. Теріс электродтағы су деңгейінің көтерілу себебін табу мақса-тымен Рейсс басқа да тәжірибелер жүргізді (55-сурет). Ол негізі-нен U тәрізді шыны түтікшеге (1) жуылған құм (2) салып, оған су (3) құяды. Бұл құрылғыдағы майда құм сүзгіш диафрагма ролін атқарады. Енді ондағы оң және теріс полюсті электродтарды тұрақты токқа қосқанда, шамалы уақыт өткен соң оның теріс по-люсті бөлігіндегі су деңгейі жоғары көтеріліп, екінші бөліктегі тө-мендейді. Осы екі бөліктегі су деңгейі белгілі бір өлшемге дейін барып тоқталады. Көптеген тәжірибелер көрсеткендей, электрофо-рез кезіндегі коллоидты бөлшектер электр өрісінде белгілі бір жылдамдықпен козғалады. Сол сияқты осындай электр өрісіндегі сұйықта белгілі бір жылдамдықпен жылжумен катар коллоидты бөлшектер мен сұйықтардың мөлшері оған жұмсалатын потенциал айырымына және диэлектрлік өткізгіштігіне тура пропорционалды да, осы ортаның тұтқырлығына кері пропорционалдық байланыста болады екен. Бертін диафрагмалар деп аталатын қуыс заттар ар-қылы сұйықтың ондағы электр өрісі әсерінен жылжуы электроос-мос құбылысы деп аталды. Кезінде көпшілік назарына ілінген осы екі құбылыс жан-жақты және тиянақты зерттеліп, электрофорез бен электроосмос кұбы-лыстарына кері кұбылыстары ашылды. Мысалы, 1859 жылы Квин-ке диафрагмалы куыс (кеуек) зат не өте ұсақ түтікшелер (капил-лярлар) арқылы сұйықты механикалық күшпен, айталық үлкен кысым туғызып өткізетін болса, онда әлгі диафрагма мен капил-лярлы өткізгіштерде осы сұйықтьщ өтуіне қарсы тұрып, кедергі боларлықтай потенциал айырымы туындайтынын ашты. Бұл құбы-лыс ағу эсері, ал онда пайда болатын потенциал айырымы ағу по-тенциалы деп аталады. 1879 жылы Дорн баска электр кинетикалық құбылысты байқай-ды: жылжымайтын сұйык арқылы қатты фаза қозғалғанда мыса-лы, судағы құм, тас түйірі секілділер шөккенде, оған қарсы тұра-тын потенциал айырымы пайда болады. Әрине, мұндай құбылыс электрофорезге кері, өйткені электрофорез кезінде электр өрісі әсерінен зарядталған коллоидты бөлшек жылжыса, коллоидты бөлшекті күшпен жүргізгенде электр өрісі туындайды. Мұны седи-ментация (шөгу), ал осы кезде пайда болатын потенциал айыры-мын седиментация потенциалы деп атайды. Қоллоидты системаға электр қозғаушы күш әсер еткенде, фаза-да қозғалыс болады: егер жалпы салыстырмалы жағдайдағы тұ-рақты фазада (ол сұйық та болуы мүмкін) катты фаза қозғалыс-қа келсе, онда электрофорез; егер қозғалыссыз қатты фазамен салыстырғанда, сұйық орта қозғалысқа келсе, онда электроосмос құбылысы байқалады. Коллоидты системадағы бір фаза тұрақты болып, екінші фаза механикалық козғалысқа келсе, онда электр қозғаушы күш туындайды: қозғалыссыз сұйықтықпен салыстыр-ғанда, қатты дисперсті фаза жылжығанда системада пайда бола-тын седиментация потенциалы; егер қозғалыссыз қалатын қатты жүктеу/скачать 1,05 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|