Оқулық Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі оқулық ретінде бекіткен


IX-тарау  КОЛЛОИДТЫҚ ЖҮЙЕЛЕР ЖӘНЕ ЛИОФОБТЫҚ



Pdf көрінісі
бет31/49
Дата31.03.2017
өлшемі3,84 Mb.
#10770
түріОқулық
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   49

IX-тарау 

КОЛЛОИДТЫҚ ЖҮЙЕЛЕР ЖӘНЕ ЛИОФОБТЫҚ 

КОЛЛОИДТЫҚ ЖҮЙЕЛЕРДІ АЛУ ЖӘНЕ ТАЗАРТУ 

ӘДІСТЕРІ 

 

1 Коллоидтық жүйелердің жалпы сипаттамасы 

Коллоидтық  химияның  жеке  ғылым  ретінде  пайда  болуы 

ағылшын ғалымы Т. Грэммен басталады деп есептелінеді. Ол 1861 

ж.  коллоидтық  ерітінділерді  даярлау  және  тазартудың  бірқатар 

әдістерін  жасады.  Т.  Грэм  барлық  заттарды  диффузиялық 

қабілеттігіне байланысты екі топқа бөлді. 

1) 


кристаллоидтар  –  салыстырмалы  түрде  жылдам 

диффузияланатын  және  шын  (шынайы)  ерітінділер  түзетін  заттар. 

Ол  ерітінділердің  белгілі  бір  жағдайларда  зат  кристалл  күйінде 

бөлінуі мүмкін. 

2)  коллоидтар  –  диффузия  жылдамдығы  да,  осмостық 

қысымдары  да  аз  заттар,  олар  коллоидтық  ерітінділер, 

тоңазытпалар, желім тәрізді аморфты тұнбалар түзеді. 

Т.  Грэм  коллоидтар  мен  кристалдарды  бір-бірімен  ұқсастығы 

жоқ заттардың ерекше кластары деген қате пікірде болды. 1869 ж. 

Орыс ғалымдары Н.Б. Борщев және П.П. Веймарн теориялық және 

эксперименталдық  зерттеулер  нәтижесінде  кез-келген  затты 

сәйкесті  жағдайлар  жасап  коллоидтық  күйге  айналдыруға  болады 

деген дұрыс қорытынды жасады. 

Егер  коллоидтық  бөлшектер  сұйық  ортада  болса,  онда  ондай 

жүйелерді коллоидтық ерітінділер немесе зольдер деп атайды. 

ХІХ ғасыр бойы және ХХ ғасырдың бас кезінде бірқатар іргелі 

зерттеулер  коллоидтық  химияның  дамуына  үлкен  роль  атқарды. 

Осы  зерттеулердің  негізінде  коллоидтық  ерітінділерде  бөлшектер 

ұсақтанудың  (майдаланудың)  немесе  диспергленудің  жоғары 

дәрежесінде,  бірақ  молекуладан  әлдеқайда  үлкен  күйде  болатыны 

анықталды. 

Сонымен, коллоидтық жүйелер дисперстік жүйелерге, яғни бір 

зат өлшемі әр түрлі бөлшектер күйінде басқа затта таралған жүйеге 

жатады  екен.  Бөлшектердің  майдалану  дәрежесі  дисперстілік 



дәрежесі  деп  аталады.  Майдаланған  немесе  дисперленген  затты 

қоршаған  орта  дисперсиялық  орта,  ал  әр  түрлі  өлшемдегі 

бөлшектер  күйінде  дисперленген  зат  –  дисперстік  фаза  деп 

аталады. 



 

278 


 

Дисперстік  жүйелер  әр  түрлі  болып  келеді,  барлық 

биологиялық  әлемнің  негізін  құрайтын  да  –  сол  дисперстік 

жүйелер.  Техникада  да,  өндірістеде  де  дисперстік  жүйелер  кең 

таралған. Дисперстік жүйелердің жеке компоненттерінің химиялық 

құрылымының, бөлшектер өлшемінің және дисперсиялық ортаның 

әртүрлігі азық – түліктердің көп түрлерін алуды және  пайдалануды 

қамтамасыз етуі. 

Дисперстік жүйелер ең алдымен дисперстік фаза бөлшектерінің 

өлшемі  немесе  дисперстілік  бойынша  классификацияланады  (9.1-

кесте).  Одан  басқа  оларды  дисперстік  фаза  мен  дисперсиялық 

ортаның  табиғаты  мен  агрегаттық  күйлеріне  байланысты  да 

жіктейді. 

 

9.1 – кесте. Дисперстік жүйелер 



 

Жүйелер 


Бөлшектердің диаметрі, м 

Дөрекідисперстік жүйелер 

Коллоидтық жүйелер 

Шын ерітінділер 

10

-7 


-10

-5 


10

-9

-10



-7 

<10

-9 


 

Дөрекідисперстік  жүйелер.  Егер  дисперстік  фаза  қатты 

бөлшектерден  тұрса,  ондай  жүйелерді  жүзгіндер  немесе 



суспензиялар  деп  атайды.  Мысалы,  лай  су.  Егер  дисперстік  фаза 

сұйықтықтың  тамшылары  болса,  ондай  жүйелерді  майғындар 

немесе  эмульсиялар  деп  атайды,  мысалы  майдың  судағы 

тамшылары. Осындай жүйелер тұрақсыз болады.  



Коллоидтық  жүйелер.  Коллоидтық  жүйелердің  бөлшектері 

дисперсиялық  ортаны  құрайтын  моллекулалардан  (иондардан) 

әлдеқайда  үлкен  болады.  Сондықтан  бөлшектер  мен  ортаның 

арасында  бөлу  беті  болады.  Егер  суспензиялардағы  бөлшектерді 

микроскоп  арқылы  байқауға  болатын  болса,  коллоидтық 

бөлшектерді микроскоппен де байқауға болмайды. 

Коллоидтық  жүйелер  салыстырмалы  түрде  тұрақты,  алайда 

уақытқа  байланысты  олар  бұзылады.  Коллоидтық  жүйелерді  алу 

кезінде оған сырттан энергия жұмсалады. 

Шын  ерітінділер.  Оларды  басқаша  молекулалық  дисперстік 

немесе  иондық  дисперстік  жүйелер  деп  атайды.  Олар  тұрақты, 

бұзылмайды және өздігінен алынады. 

Коллоидтық жүйелерді зерттеу, әсіресе олардың тұрақтылығын 

ерітіндідегі  электролит  концентрациясына  байланысты  зерделеу 


 

279 


 

коллоидтық  жүйелерді  тек  дисперстілік  ғана  сипаттамайды, 

олардың басқа да қасиеттері болатынын көрсетті. 

Н.П.  Песков  1917  ж.  коллоидтық  жүйелердің  қасиеттері  тек 

бөлшектердің  өлшемдеріне  ғана  емес,  еркін  энергия  көп  болатын 

бөліну  бетінің  болуына  да  байланысты  болатынын  анықтады. 

Бөлшектердің 

өлшеміне 

тәуелді 

болатын 


кинетикалық 

тұрақтылықтан басқа бөлшектердің өзара қосылуына байланысты 

болатын  тұрақтылықтың  (агрегаттық  тұрақтылық)  болатыны 

туралы қорытынды жасалды. 

Коллоидтық  жүйелер  агрегативтік  тұрақсыз  болады.  Ол 

дисперстік  фаза  бөлшектеріне  моллекулалар  немесе  иондар 

адсорбциялану  жолымен  жойылады.  Сонымен,  агрегативтік 

тұрақты  коллоидтық  жүйе  үш  компоненттен  тұрады  екен: 

дисперстелген 

бөлшектер, 

орта 

және 

стабилизатор 

(тұрақтандырғыш). 

Дисперстік  фаза  мен  дисперсиялық  ортаның  әрекеттесу 

процесін  және  сипатын  терең  зерделеу  коллоидтық  жүйелерді 

лиофобтық  коллоидтық  жүйелер  және  лиофильдік  коллоидтық 

жүйелер деп екі топқа бөлді. Біріншісіне жоғарыда қарастырылған 

дисперстілік  жүйелер  жатса,  екіншісіне  үлкен  моллекулалық 

қосылыстардың (ҮМҚ) ерітінділері жатады. 

Лиофобтық 

коллоидтық 

жүйелерде 

дисперстік 

фаза 


бөлшектері  дисперсиялық  ортамен  әрекеттеспейді  немесе  әлсіз 

әрекеттеседі.  Оларды  энергия  жұмсап  алады,  олар  тек 

стаблизаторлар  (тұрақтандырғыштар)  қатысында  ғана  тұрақты 

болады. 


Лиофильдік  коллоидтық  жүйелерде  дисперстік  фаза  мен 

дисперсиялық  орта  күшті  әрекеттесетіндіктен  олар  өздігінен 

түзіледі. 

В.А.  Каргин  және  оның  мектебі  ҮМҚ  ерітінділері 

термодинамикалық  қайтымды  молекулалық  гомогенді  (бір 

фазалық),  екі  компоненттік  ерітіндіде  стабилизаторсыз-ақ 

агрегаттық  тұрақтылығын  сақтау  қабілеті  бар  жүйелер  екенін 

көрсетті. 

Лиофобтық және лиофильдік коллоидтық жүйелер дисперстік 

фазаны  құрайтын  бөлшектердің  құрылымымен  де  бір-бірінен 

өзгеше  болады.  Лиофобтық  жүйелерде  құрылымдық  бірлік  – 

мицелла болады. Ол – адсорбцияланатын молекулалар мен иондары 



 

280 


 

айнымалы  сан  болатын  көп  комплексті  агрегат.  Лиофильдік 

жүйелер – ҮМҚ ерітінділері шын ерітінді болып табылады. 

 

2 Лиофобтық коллоидтық жүйелердің алу әдістері 

Коллоидтық  жүйелер  дисперстілігі  бойынша  шын  ерітінділер 

мен  дөрекідисперстік  жүйелердің  арасында  болады.  Сондықтан, 

оларды  иә  шын  ерітінділердің  молкулаларын  және  иондарын 

ассоциациялау  (конденсациялау)  жолымен,  иә  дөрекідисперстік 

жүйелердің  бөлшектерін  майдалау  (дисперглеу)  жолымен  алады. 

Ендеше  коллоидтық  ерітінділерді  екі  түрлі  әдістер  тобымен: 



конденсациялық  әдістер  және  диспергациялық  әдістер  арқылы 

алуға болады. 

Коллоидтық 

жүйелерде 

қандай 

әдістермен 



алуына 

байланыссыз  әдетте  оларда  бірқатар  қоспалар  (бастапқы  заттар 

немесе  жанама  өнімдер)  болады.  Ол  қоспалар  коллоидтық 

жүйелердің  қасиеттерін  өзгертеді.  Сондықтан  олардан  тазарту 

керек. 

 

2.1 Конденсациялық әдістер 

Физикалық  конденсация  әдістері.  Зольдерді  (коллоидтық 

жүйелерді)  алудың  конденсациялық  әдістерінің  бірін  С.З. 

Рогинский  және  А.И.  Шальников  ұсынды.  Бұл  сұйық  ауамен 

салқындатылған 

ыдыстың 

бетінде 


вакуумде 

бұлардың 

конденсациясына  негізделген  (9.1-сурет).  Ол  үшін  құралдың 

шығындыларына  (1  және  3)   673К  температурада  бірденнен 

диспергленетін зат (мысалы, Na) және дисперсиялық орта (мысалы, 

бензол)  буландырылады.  Ол  заттардың  булары  193  К-ге  дейін 

суытылатын  ыдыстың  4  бетінде  конденсацияланады;  бұл  кезде 

бетте  тұздыққа  айналған  сұйытылған  қатты  бензол  құрамында 

қатты  натрий  да    болады.  Құралдан  сұйық  ауасы  бар  ыдысты  4 

алғаннан  соң  температура  біртіндеп  көтеріледі,  еріген  натрийдың 

бензолдағы  ерітіндісі  2-шығындыны  толтырады.  Бұл  әдіс  сілтілік 

металдардың  органикалық  еріткіштердегі  (бензол,  толуол,  гексан 

және т.б.) зольдерін алуға қолданылады. 

Бір 


еріткішті 

екінші 


бір 

еріткішпен 

ауыстырғанда 

молекулалық  –  дисперстік  күйдегі  еріген  зат  коллоидтық  күйге 

келуі  мүмкін.  Ол  үшін  өзара  ерімейтін  екі  еріткіш  болуы  керек, 

оның біреуі затты ерітетін, ал екіншісі ерітпейтін болуы тиіс. 

 


 

281 


 

 Мысал 


ретінде 

шайырдың 

гидрозольінің 

түзілуін  қарастыруға  болады. 

Шайыр  спиртте  (немесе  басқа 

органикалық 

еріткіштерде) 

жақсы ериді, ал суда іс жүзінде 

ерімейді. Шайырдың спирттегі 

ерітіндісін 

суға 

қосқанда 



шайырдың 

ерігіштігі 

күрт 

төмендеп  оның  молекулалары 



коллоидтық  бөлшекке  бірігіп, 

коллоидтық  ерітінді  түзеді. 

Дәл  осы  сияқты  күкірт  немесе 

мастиканың  спирттегі  шын 

ерітінділерінен,  оларды  суға 

қосып,  олардың  гидрозоль-

дерін алуға болады. 

Химиялық  конденсация  әдістері.  Бұл  топқа  ерітінді 

нәтижесінде ерімейтін немесе қиын еритін заттар беретін химиялық 

реакцияларды 

жүргізу 


жатады. 

Мысалы, 


оған 

тотығу, 


тотықсыздану,  ыдырау,  гидролиз,  алмасу  және  т.б.  реакциялар 

жатады. 


1)  Алтынның  қызыл  зольі  алтын  тұзын  формальдегидпен 

метал-алтынға дейін тотықсыздандырып алынады: 

2NaAuO

2

 +3HCOOH+Na



2

CO

3



=2Au+3HCOONa+H

2



Түзілген  бөлшектерге  (алтын  түйіршіктеріне)  AuO

2

-



  иондары 

адсорбцияланады.  Бөлшектің  құрылысын  сұлба  түрінде  былайша 

көрсетуге болады: 

{m[Au]n AuO

2

-

(n-x)Na



+

}

x-



x Na

Осы  сияқты  өте  сұйытылған  күміс  нитратының  ерітіндісінен 



сары-қоңыр түсті күміс зольін алуға болады. 

2)  Басқа  элементтердің  зольдерін  алу  үшін  тотығу 



реакцияларын қолданады. Мысалы, күкірт, селен зольдерін күкіртті 

сутек, селенді сутек ерітінділеріне оттекпен әсер етіп алады: 

2Se

O

2H



O

Se

2H



2S

O

2H



O

S

2H



2

2

2



2

2

2



 

Күкірт  зольін  күкіртті  сутекке  күкірт  (ІV)  оксидін 

әрекеттестіріп  те алуға болады: 

O

H



3S

3SO


S

2H

2



2

2

 



 

9.1-сурет. С.З. Рогинский мен А.И. 

Шальников әдісінің сұлбасы 

1,3-бензол мен Na үшін арналған 

шығындылар; 2-коллоидтық 

ерітінді жинауға арналған 

шығынды; 4-сұйық ауасы бар 

ыдыс 

 

282 


 

Күкірт зольінің құрылысын былайша көрсетуге болады: 

{m[S]n HS

-

(n-x)H



+

}

x-



x H

3)  Ыдырау  реакцияларына  мысал  ретінде  күкірт  зольін 



тиосульфаттар  және  полисульфиттерді  ыдыратып  алуды  айтуға 

болады: 


S

S

H



SO

)

(NH



SO

H

S



)

(NH


S

SO

O



H

O

S



H

         

          

2

4



2

4

4



2

2

2



4

2

2



3

2

2



  

Ас  тұзына  радиоактивті  сәулемен  әсер  еткенде  металдық 

натрий түзіледі, ол кристалдық ортада таралып кристалды көгілдір 

түске бояйды. 

4)  Зольдерді  екі  еритін  зарттардың  алмасу  реакциясының 

нәтижесінде де алуға болады. Ол үшін реакция өнімі ерімейтін зат 

болуы  керек.  Белгілі  бір  жағдайларда  олар  коллоидтық  ерітінді 

береді. Мысалы, күміс хлоридінің зольін былайша алуға болады: 

3

3

NaNO



AgCl

Nacl


AgNO

 

Бұл  кезде  ерітінділер  өте  сұйылтылған  болуы  керек  және  екі 



реагенттің  бірі  артық  мөлшерде  алынуы  тиіс.  Мысалы,  күміс 

нитраты  артық  мөлшерде  алынса  коллоидтық  бөлшектердің 

мицелласын былайша көрсетуге болады: 

{m[Ag Cl]n Ag

+

(n-x)NO


-

}



x+

x NO


3

Күшән  сульфидінің  зольін  күшән  (ІІІ)  оксидінің  сұйылтылған 



сулы ерітіндісіне күкірт сутек жіберіп алуға болады: 

3

2



2

2

3



2

S

As



O

3H

S



3H

O

As



 

Коллоидтық бөлшектердің мицелласының құрылымы мынадай 

болады: 

{m[As


2

S

3



]n HS

-

(n-x)H



+

}

x-



x H

5)  Көптеген  еритін  заттардың  гидролиз  процесі  нәтижесінде 



ерімейтін заттар түзіледі. Олар коллоидтық ерітінділерге айналады. 

Мысалы,  темір  (ІІІ)  хлориді  ерімейтін  темір  (ІІІ)  гидроксидін 

түзеді.  Олардың  көпшілік  молекулалары  белгілі  бір  жағдайда 

коллоидтық бөлшектер түзеді: 

FeCl

3

+3H



2

O=3Fe(OH)

3

+3HCl 


nFe(OH)

3

+nHCl=nFeOCl+nH



2

nFeOCl=FeO



+

+Cl


-

 

nFe(OH)



3

+nFeO


-

+nCl


-

{m[Fe(OH)



3

]n Feo


+

(n-x)Cl


 

-

}



x+

x Cl


Гидролиздің тепе-теңдігіне концентрация мен температура әсер 

етеді.  Сұйылту  және  температура  артқан  сайын  гидролиздену 

дәрежесі  артады,  солай  темір  (ІІІ)  гидроксидінің  зольін  алады. 



 

283 


 

Темір (ІІІ) хлоридін ыстық суға құйса гидролиз нәтижесінде қызыл 

қоңыр  темір  (ІІІ)  гидроксидінің  гидрозольі  алынады.  Гидролиз 

реакциялары  арқылы  суда  ерімейтін  кремний,  вольфрам,  титан 

қышқылдары және т.б. қышқылдардың зольдарын алуға болады. 

 

2.2 Диспергациялық әдістер 

Бұл  әдістердің  негізіне  қатты  денелерді  коллоидтық 

бөлшектердің  өлшеміне  дейін  майдалау  (дисперглеу)  жатады. 

Солай  коллоидтық  ерітінділер  алады.  Дисперглеуді  механикалық 

бөлшектеу,  электрлік  майдалау,  ультрадыбыс  әдісімен  ұсақтау 

сияқты әдістермен жүзеге асырады. 

 

1.



 

Механикалық 

бөлшектеу 

арқылы 

коллоидтық 

ерітінділер алу 

Коллоидтық  ерітінділерді  осы  әдіспен  алу  үшін  қатты 

денелерді  арнайы  –  коллоидтық  диірмендер  –  деп  аталатын 

машиналарда бөлшектейді (майдалайды). 

Бірінші 

коллоидтық 

диірменді 

орыс 


инженері 

К.Плаусон (1920 ж) жасады. (9.2-

сурет).  Ол  жан-жағы  жабылған, 

өте жылдам айналатын, соққылау 

әсері 

бар 


механизм 

болып 


табылады. 

Валға 


(өзекше) 

бекітілген  қалақшалар 



в

  және 


қозғалмайтын  шығарылымдар  а 

бір-біріне  өте  жақын  және 

әртүрлі  жағдайларда  орналас-

тырылған. 

Диспергленетін 

заттың  бөлшек-тері  алдын  ала 

ұсақталған  күйінде  стабилизаторы  бар  сәйкесті  сұйықтықпен 

араластырылған,  жүзгіндер  күйінде  с  тесігі  арқылы  машинаға 

салынады.  Жылдам  айналатын  машиналар  көмегімен  жүзгін 

жылдам  айналып,  зат  бөлшектері  жоғары  жылдамдықпен 

қозғалмайтын  шығарылымдарға  ұрынады  да,  ұсақ  бөлшектерге 

айналады. Жоғары дисперсті даяр өнім d тесігі арқылы шығарылып 

алынады. 

 

 



9.2-сурет. Коллоидтық 

диірменнің сұлбасы 

 

284 


 

2.

 

Электрлік  тозаңдату  арқылы  коллоидтық  ерітінділерді 

алу 

Бұл әдісте қандай да бір дисперсиялық орта арқылы, мысалы су 

арқылы  электродтар  арасында  ток  жіберіледі.  Электродтар 

коллоидтық  ерітінді  алатын  заттардан  жасалған  болады.  Мысалы, 

платинаның  коллоидтық  ерітіндісін  даярлау  үшін  су  астында 

платина электродтары арасында электр доғасын жасайды. Бұл кезде 

бір  электрод  тозаңданады.  Электр  тоғын  өткізгенде  алдымен 

молекулалық  (атомдық)  ұсақтану  болады,  содан  соң  молекулалар 

коллоидтық  бөлшектерге  конденсацияланаып  коллоидтық  ерітінді 

түзеді. 


Электрлік  тозаңдану  әдісі  алтынның,  күмістің,  платинаның 

және 


т.б. 

мысалдардың 

коллоидтық 

ерітінділерін 

алуға 

қолданылады. 



 

3.

 

Коллоидтық ерітінділерді ультрадыбыс көмегімен алу. 

Ауаның  үлкен  жиілікте  (10

5

-10


6

  Гц)  тербелуі  ультрадыбыс 



толқындары деп аталады. Оларды пьезоэлектрлік осцилляторларды 

қолдану арқылы алады. Бұл кезде дөрекідисперстік заттың жүзгіні 

ультрадыбыстың  толқындардың  әсерімен  коллоидтық  күйге  дейін 

майдаланады. 

Ультрадыбыстың 

толқындар 

көмегімен 

шайырлардың, 

гипстің, 

графиттің, 

металдардың, 

бояғыш 


заттардың,  крахмал  және  т.б.  көптеген  заттардың  коллоидтық 

ерітінділерін алуға болады.  

 

2.3 Пептизация әдісі 

Суда  іс  жүзінде  ерімейтін  көптеген  тұнбалар  оларға  кейбір 

заттармен  әсер  еткенде  коллоидтық  ерітіндіге  көшеді.  Зольдерді 

алудың  көп  тараған  осы  әдісін  ең  алғаш  биохимиктер  ұсынған 

болатын. 

Коллоидтық 

жүйелерді 

алудың 


басқа 

әдістерімен 

салыстырғанда  пептизация  әдісінде  бөлшектердің  дисперстілік 

дәрежесі 

өзгермейді. 

Тұнбаны 


коллоидтық 

ерітінділерге 

айналдыратын заттарды пептизаторлар деп атайды.Пептизаторлар, 

немесе  олардың  иондары  коллоидтық  бөлшектердің  бетіне 

адсорбцияланып  олардың  зольге  (коллоидтық  ерітіндіге)  көшуін 

болдырады. 

Пептизация  әсер  ету  механизмі  бойынша  екі  жолмен:  тікелей 

және  жанамалық  пептизация  жүзеге  асады.  Егер  бөлшектердің 



 

285 


 

бетіне  оларды  бөлмей  тұрып  қоспадан  пептизатор  тікелей 

адсорбцияланса  оны  тікелей  пептизация  деп  атайды.  Жанамалық 

пептизация  кезінде  бөлшектер  бетіне  пептизатордың  дисперстік 

фаза затымен әрекеттесу өнімі (дәлірек айтқанда жаңадан алынған 

пептизатор иондары) адсорбцияланады. 

Тікелей  пептизация  мысалына  темірдің  (ІІІ)  гидроксидінің 

тоңазытпалық  тұнбасын  темір  (ІІІ)  хлоридінің  ерітіндісінің 

әсерімен  диспергілеу  жатады.  Бұл  кезде  темір  иондары 

бөлшектердің  бетіне  адсорбцияланып,  оларға  оң  заряд  береді. 

Бірдей оң зарядталған бөлшектер өзара тебіліп тұнбадан ерітіндіге 

көшеді. Пептизацияны сұлбалық түрде былайша көрсетуге болады: 

mFe(OH)

3

+nFeCl



3

={m[Fe(OH)

3

]nFe


+3

3(n-x)Cl


-

}

3 x+



3x Cl

Жанамалық  пептизация  мысалына  сол  темір  (ІІІ)  гидроксиді 



зольін  алу  жатады.  Бұл  кезде  темір  (ІІІ)  гидроксиді 

молекулаларының  біраз  бөлігі  тұз  қышқылымен  әрекеттесіп, 

темірхлороксидін  FeOCl  түзеді.  Жаңадан  түзілген  қосылыстың 

FeO


+

  иондары  темір  (ІІІ)  гидроксиді  тұнбасының  бөлшектерінің 

бетіне адсорбцияланып, оны коллоидтық күйге көшіреді: 

Fe(OH)


3

+HCl=FeOCl+2H

2



nFeOCl=nFeO



+

+nCl


-

 

Fe(OH)



3

+nFeo


+

+nCl


-

={m[Fe(OH)

3

]nFeO


+

(n-x)Cl


-

}

x+



xCl

 



3 Коллоидтық ерітінділерді тазарту әдістері 

Коллоидтық  жүйелердің  кейбір  молекулалық-кинетикалық 

қасиеттерін (келесі тарауды қара) коллоидтық ерітінділерді тазарту 

үшін пайдаланады. 

Коллоидтық ерітінділердің ішінде қоспа түрінде электролиттер 

және  молекулалық  еріген  заттар  болатынын  жоғарыда  айтқан 

болатынбыз.  Олардың  болуы  коллоидтық  ерітінділерді  зерттеу 

нәтижелерін 

өзгертеді, 

сондықтан 

олардан 

коллоидтық 

ерітінділерді тазарту керек. 

Коллоидтық  ерітінділерді  тазартудың  көп  тараған  әдістері: 



диализ, электрдиализ және ультрасүзу. 

Диализ.  Бұл  әдісте  коллоидтық  ерітінділерді  тазарту  (бөлу) 

жартылай  өткізгіш  жарғақтың  иондар  мен  кіші  өлшемді 

молекулаларды өз бойынан өткізіп, коллоидтық бөлшектерді ұстап 

қалу қасиетіне негізделген. 

Осы  әдіспен  коллоидтық  ерітіндіні  тазартатын  құралды 

диализатор  деп  атайды.  Қарапайым  диализатор  төменгі  жағы 


 

286 


 

жартылай  өткізгіш  жарғақпен  жабылған  ыдыс  1  болады  (9.3-

сурет).Ол  ыдысқа  коллоидтық  ерітіндіні  құяды,  содан  соң  оны 

сумен  толтырылған  басқа  бір  үлкен  ыдысқа  3  салады.  Әдетте 

қарапайым  диализаторда  сыртқы  ыдыстағы  су  оқтын-тектін 

ауыстырылып  тұрады,  ал  ағындық  диализаторда  су  үздіксіз  ағып 

тұрады.  Суретте  ағындық 

диализатордың 

сұлбасы 

көрсетілген. 

Жарғақтан  өте  алатын 

иондар 


мен 

молекулалар 

өткізгішке  өтеді,  белгілі-бір 

уақыт  өткен  соң  коллоидтық 

ерітіндіні 

қоспалардан 

тазартуға болады. 

Қарапайым  диализаторда 

коллоидтық  ерітіндіні  тазарту 

үшін көп уақыт (бірнеше апта 

немесе ай) қажет, сондықтан қазіргі диализаторда жарғақтың бетін 

көбейтеді, жарғақтың екі жағында жоғары концентрация градиентін 

жасайды (ағындық диализатор), немесе температураны арттырады. 

Осының бәрі диализ үдерісінің уақытын азайтады. 

Тазарту  дәрежесі  коллоидтық  бөлшектердің  тұрақтылығымен 

шектеледі,  диализ  өте  ұзақ  болса,  зольді  түрақтандыратын 

бөлшектерді  (иондарды)  кетіріп,  коллоидтық  жүйе  бұзылуы 

мүмкін. 


Коллоидтық ерітінділерді электролиттерден жылдам әрі толық 

тазарту  үшін  өндірісте  басқа  бір  әдіс-электрдиализ  қолданады. 

Электрдиализді  жүргізетін  құрал  –  электрдиализатор  деп 

аталынады. 

Электрдиализатор 

үш 


бөліктен тұрады (9.4-сурет). 

Электрдиализатордың 

ортаңғы  бөлігі  2  коллоидтық 

ерітіндімен  толтырылады;  ал 

оған  жанасатын  екі  бөлігінен 

жартылай  өткізгіш  жарғақ 

арқылы 

бөлінген. 



Ол 

ерітіндінің  (1  және  3)  арнайы  тетіктері  болады:  бірі  суды  беруге 

екіншісі  суды  шығаруға  арналған  және  6-жарғақтың  ішкі  жағына 

 



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   49




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет