Дисперстік жүйелердің

Дисперстік жүйелердің
қасиеттері
Орындаған: Нұржақып Айдана
Факультет: Жалпы медицина
Тобы: 101Б
Курс: 1
Қабылдаған: Ерменбек П.Т.

Мазмұны
Кіріспе
Негізгі бөлім
•
Дисперсті жүйелер және қасиеттері
•
Дисперсті жүйелердің жіктелуі
•
Коллоидты ерітінділер
•
Неліктен олардың қасиеттерін зерттеу керек
Қорытынды
Пайдаланылған әдебитеттер

Кіріспе
Табиғатта әртүрлі заттардың
қоспалары жиі кездеседі. Бізді
қоршаған әлемдегі заттардың
көпшілігі бөлшектелген
(дисперсті) күйде, яғни дисперсті
жүйелерден тұрады. Дисперсті
жүйелер табиғатта кең таралған
және көптеген технологиялық
процестерге қатысады.

Дисперсті жүйелер және қасиеттері
Дисперсті жүйелер – бұл әр түрлі агрегаттық құрамның көп компонентті гетерофазалық өзгерістері, олар қатты, 
үздіксіз фазадан-дисперсиялық ортадан тұрады) және әртүрлі мөлшердегі, пішіндегі және агрегаттық құрамдағы
бөлшектер түріндегі өтпелі дисперсті фаза.
Дисперсті жүйелер арқылы таратылған және көп қырлы. Химиялық заттардың кез-келген нақты жүйесі дисперсті
болып табылады. Сипаттама, Жер атмосферасы, табиғи сулар, топырақ, әртүрлі иілулер мен материалдар және т.б. 
дисперсті жүйелерге жатады. Осыған байланысты кез-келген классификация технологиялық тәжірибеде
қолданылатын және қолданылатын дисперсті жүйелердің барлық алуан түрлілігін толық қамти алмайды. Қамтуәр
түрлі ұсыныстар дисперсті жүйелердің жіктелуі. Ең тән белгілер ретінде мыналарды ажыратуға болады:
1)
Дисперсті фаза бөлшектерінің мөлшері;
2)
Дисперсті фаза және дисперсиялық бөлшектердің агрегаттық күйіқоршаған орта;
3)
Пішін бөлшек дисперсті фаза;
4)
Фазааралық өзара іс-қимылдың қарқындылығы;
5)
Дисперсті бөлшектер арасындағы құрылымның пайда болуыфазалар.

Дисперсті жүйелер дисперсті фаза бөлшектерінің
мөлшеріне, пішініне және құрылымына байланысты
әртүрлі молекулалық кинетикалық, оптикалық және
электрокинетикалық қасиеттерімен сипатталады. Бұл
қасиеттердің көпшілігі дисперсті жүйелерді зерттеу
әдістерінің негізінде жатыр және практикалық маңызы зор. 
Олар жылу қозғалысына қатыса алатын жеткілікті
кішкентай бөлшектері бар барлық жүйелерге тән. 
Ерекшелігі-жоғары дисперсті жүйелер (наножүйелер) бір
уақытта екі түрлі қасиетке ие болуы мүмкін: беттік
қасиеттер және молекулалық кинетикалық.

Дисперсті жүйелердің жіктелуі
Дисперсті фазаның және
дисперсиялық ортаның
агрегаттық күйі бойынша
Дисперсиялық орта да, дисперсті
фаза да әртүрлі агрегаттық
күйлердегі заттар болуы мүмкін
— қатты, сұйық және газ тәрізді. 
Дисперсті орта мен дисперсті
фазаның агрегаттық күйінің
үйлесуіне байланысты келесі
дисперсті жүйелерді ажыратуға
болады.

Өрескел дисперсті жүйелерге суспензиялар мен эмульсиялар жатады.
Суспензиялар немесе суспензиялар — Қатты зат сұйықтыққа таралатын өрескел дисперсті жүйелер.
Эмульсиялар-бір сұйықтық басқа, ерімейтін сұйықтыққа таралатын өрескел дисперсті жүйелер.
Дөрекі дисперсті жүйелер гетерогенді. Сыртқы түрі бойынша олар бұлтты. Өрескел дисперсті жүйелерді құрайтын бөлшектер қағаз
сүзгісі мен ультрафильтрлерден өте алмайды, оларды оптикалық микроскоптың көмегімен көруге болады. Дөрекі дисперсті жүйелер
тұрақсыз: біраз уақыттан кейін суспензия бөлшектері ыдыстың түбіне орналасады, ал эмульсиялар жеке фазаларға бөлінеді. 
Өрескел дисперсті жүйелерді сүзу немесе центрифугалау арқылы бөлуге болады.
Ұсақ дисперсті жүйелерге күл, аэрозоль, көбік, қатты коллоидты ерітінділер жатады.
Күл немесе коллоидты ерітінділер-сұйықтықта Қатты зат таралатын ұсақ дисперсті жүйелер. "Коллоид" сөзі гректің "колло" сөзінен
шыққан, ол желім дегенді білдіреді. Коллоидтар бұл атауды алды, өйткені бұл ерітінділер шоғырланған кезде желатинді глютенді
масса түзіледі.
Аэрозольдер-сұйық тамшылар немесе қатты заттар газға таралатын ұсақ дисперсті жүйелер. Егер дисперсті фаза сұйықтық болса, 
онда аэрозоль тұман деп аталады, егер дисперсті фаза Қатты зат болса — онда түтін немесе шаң.
Көбік - бұл сұйықтықта газ көпіршіктері таралатын ұсақ дисперсті жүйелер. Көбіктің мысалдары-кілегей, шайқалған тауық ақуызы.
Қатты дисперсті жүйелер-бұл ұсақ дисперсті жүйелер газ, сұйық жәнеқатты зат басқа қатты затқа таралады. Газ дисперсті фазасы
болып табылатын қатты дисперсті жүйенің мысалы-көбік, пемза, безе, нан өнімдері. Сұйық дисперсті фазасы бар қатты дисперсті
жүйенің мысалы, мысалы, су дисперсті кальций карбонаты болып табылатын табиғи інжу. Дисперсті фазасы басқа қатты зат болып
табылатын қатты дисперсті жүйелерге қорытпалар, бағалы және жартылай бағалы тастар, түрлі-түсті әйнектер жатады. Асыл және
жартылай асыл тастар алюминий оксидінде немесе кремний (IV) оксидінде дисперсті металл оксидтері болуы мүмкін. Сонымен, 
рубин хром(III) оксиді дисперсті болатын алюминий оксидінен тұрады . Түсті әйнектер әйнектегі металдар мен олардың
қосылыстарын тарату арқылы алынады. Мысалы, көк — жасыл және жасыл әйнектер Силикат әйнегінде кобальт, мыс және хром 
оксидтерін, лағыл әйнегін-алтынды қосу арқылы алынады. Бұл жағдайда күл бөлшектерінің мөлшеріне байланысты олар әртүрлі
түске ие болуы мүмкін. Сонымен, сіз алтын күлін тек қызыл-қызыл ғана емес, сонымен қатар жасыл, көк, күлгін де ала аласыз.

Коллоидты ерітінділер
Коллоидты ерітінділер өрескел дисперсті жүйелер мен 
шынайы ерітінділер арасында аралық орынды алады. 
Коллоидты ерітінділер, өрескел дисперсті жүйелер
сияқты, гетерогенді, бірақ олармен салыстырғанда
бөлшектердің мөлшері аз. Дөрекі дисперсті жүйелерден
айырмашылығы, оларды қағаз сүзгісі мен ультракүлгін
сүзгіні немесе центрифугалау арқылы әдеттегі сүзу
арқылы бөлуге болмайды. Коллоидты ерітінділердің
бөлшектері оптикалық микроскопта көрінбейді, бірақ
оларды электронды және ультрамикроскоптың көмегімен
көруге болады. Ультрамикроскоптың әдеттегі оптикалық
микроскоптан айырмашылығы, онда жарық көзінен
сәулелер бақылаушының көзіне түспейді, бірақ көзге
түспей, зерттелетін объектіге бүйірден түседі. Осының
арқасында жарықтың шашырауына байланысты
бөлшектер жарық нүктелері ретінде көрінеді, бірақ
олардың құрылымын қарастыру мүмкін емес.

Коллоидты ерітінділер олардың бетінде бірдей зарядты бөлшектердің болуына байланысты салыстырмалы түрде төзімді, бұл
олардың бір-біріне жабысып, тұнбаға түсуіне жол бермейді. Бөлшектердің үлкен агрегаттарға қосылуы коагуляция деп
аталады, ал олардың ауырлық күшімен тұндырылуы шөгу деп аталады. Коллоидты ерітіндіні қыздырғанда немесе бөлшектері
қарама-қарсы зарядқа ие басқа коллоидты ерітіндіні қосқанда коагуляциялау. Коагуляцияға дененің дене сұйықтықтарының
коллоидтары әсер етеді, нәтижесінде, мысалы, қан тамырларында қан ұйығыштарының пайда болуы. Коллоидты
ерітінділердің коагуляциясы нәтижесінде гель деп аталатын желатинді массаның түзілуі мүмкін. Гель-пішінді сақтауға
қабілетті серпімді, желе тәрізді масса. Гель құрамындағы қатты бөлшектер кеңістіктік торды құрайды, оның бос жерлерінде
су молекулалары болады. Гельдердің мысалдары-желе, мармелад, пастила, зефир.
Уақыт өте келе гельдер сұйықтықтың өздігінен бөлінуіне байланысты көлемде азаяды. Бұл құбылыс гельдердің қартаюы
немесе синерезис деп аталады. Синерезді сүзбе алуға негізделген қышқыл сүтті қорғаған кезде байқауға болады. Синерезис
ірімшік өндірісінде, латекс өнімдерін алу технологиясында да маңызды. Ірімшіктің "тұманы" — пісу кезінде немесе дұрыс
сақталмаған кезде оның бетінде сұйықтық тамшыларының пайда болуы-синерездің көрінісі.
Коллоидты ерітінділер ерекше оптикалық қасиеттерге ие. Коллоидты ерітінді арқылы жарық өткен кезде жарықтың сіңуі, 
шағылуы, сынуы және шашырауы жүреді. Осы құбылыстардың кез-келгенінің басым болуы дисперсті фаза бөлшектерінің
мөлшері мен түскен жарықтың толқын ұзындығы арасындағы қатынасқа байланысты. Егер өрескел дисперсті жүйелерде
негізінен бөлшектердің бетінен жарықтың шағылысуы байқалса, онда бөлшектердің өлшемдері көрінетін жарықтың толқын
ұзындығымен салыстырылатын коллоидтық ерітінділерде жарық толқындарының дифракциясы арқылы жарықтың
шашырауы басым болады.
Коллоидты ерітінділер мөлдір. Коллоидты ерітінділердегі жарықтың шашырауы олардың опалесценциясын тудырады-күңгірт
көкшіл жарқыл, бүйірлік жарықта қараңғы фонда байқалады. Жарықтың шашырауы коллоидтық жүйелерге тән құбылыстың
себебі болып табылады: жарық сәулесі коллоидтық жүйе арқылы өткенде жарқыраған конус пайда болады. Бұл құбылыс
Тиндаль эффектісі деп аталады.

Табиғаттағы Тиндаль әсерін күн сәулесінің бұлт, түтін немесе тұман арқылы өтуінен
байқауға болады.
Коллоидты ерітінділерді келесі негізгі әдістермен алуға болады.
1.
Дисперсия, яғни ұнтақтау, дисперсті фаза бөлшектерінің мөлшерін азайту. 
Дисперсияны, мысалы, механикалық ұсақтау немесе ультрадыбыстық ұсақтау
арқылы жасауға болады.
2.
Конденсация, яғни молекулалар мен иондардың үлкен коллоидты бөлшектерге
бірігуі. Физикалық конденсация нәтижесінде газ немесе бу фазасынан
аэрозольдер, тұман, түтін, түтін алынады. Күл алу үшін химиялық конденсация 
химиялық реакция нәтижесінде жүзеге асырылады. Мысалы, темір(III) 
гидроксиді мен алюминий гидроксидінің күлін олардың тұздарының толық
гидролизі арқылы алуға болады, ол суды тазарту процесінде қолданылады:

Неліктен олардың қасиеттерін зерттеу
керек
Дисперсті жүйелердің қасиеттерін зерттеу бірқатар маңызды практикалық және ғылыми
мақсаттарға ие:
1.
Өнеркәсіптік қолдану: дисперсті жүйелердің қасиеттерін түсіну әртүрлі салалардағы
өнімдер мен процестерді дамытуға және жақсартуға мүмкіндік береді. Бұған косметика, 
фармацевтика, тамақ өнеркәсібі, мұнай-газ өнеркәсібі және тағы басқалар кіреді. 
Дисперсті жүйелер туралы білу өнімнің тұрақтылығын, сапасын және тиімділігін
жақсартуға көмектеседі.
2.
Медицина ғылымы: медицинада дәрілік заттар сияқты дисперсті жүйелер маңызды рөл
атқарады. Олардың қасиеттерін зерттеу дәрілік заттардың ағзаға жеткізілуін
оңтайландыруға және емдеудің тиімділігін арттыруға көмектеседі.
3.
Ғылыми зерттеулер: дисперсті жүйелер химия, физика және материалтану саласындағы
көптеген ғылыми зерттеулердің зерттеу нысаны болып табылады. Олардың қасиеттерін
түсіну жаңа материалдар мен технологиялардың дамуына ықпал етеді.

4. Қоршаған ортаны қорғау: дисперсті жүйелердің қасиеттерін
зерттеу ағынды суларды тазарту процестерін оңтайландыруға және
өнеркәсіптік шығарындылардың қоршаған ортаға әсерін азайтуға
көмектеседі.
5. Экология және геология: геологиялық және экологиялық
зерттеулерде тау жыныстары мен топырақ сияқты дисперсті
жүйелер маңызды рөл атқарады. Олардың қасиеттерін зерттеу
табиғи ортада болып жатқан процестерді түсінуге көмектеседі.
6. Білім: дисперсті жүйелерді зерттеу химия, физика және
инженерия саласындағы білімнің маңызды бөлігі болып табылады. 
Бұл болашақ мамандарға әртүрлі салаларда жұмыс істеу үшін
қажетті дағдыларды дамытуға көмектеседі.
Осылайша, дисперсті жүйелердің қасиеттерін зерттеу практикалық
қолданудың кең спектріне ие және ғылым мен технологияның
дамуына ықпал етеді.

Қорытынды
Қорытындылай келе, дисперсті жүйелер қолданудың кең ауқымы мен ғылыми мағыналары
бар маңызды зерттеу объектісі болып табылады. Олардың қасиеттерін зерттеу және түсіну
өнеркәсіп, медицина, ғылым және қоршаған ортаны қоса алғанда, әртүрлі салалар үшін
маңызды.
Біз дисперсті жүйелер бөлшектердің өлшемдері, дисперсия дәрежесі, реологиялық қасиеттері
және олардың тұрақтылығы мен мінез-құлқына әсер ететін беттік құбылыстар сияқты әртүрлі
сипаттамаларға ие екенін анықтадық. Бұл қасиеттерді түсіну жаңа материалдарды әзірлеуге, 
өндіріс процестерін жақсартуға және тиімдірек өнімдерді жасауға мүмкіндік береді.
Дисперсті жүйелер қазіргі әлемде өнеркәсіпте де, ғылыми зерттеулерде де маңызды рөл
атқаратынын атап өткен жөн. Олар сондай-ақ қоршаған ортаға және экологиялық
тұрақтылыққа әсер етеді. Сондықтан оларды зерттеу және оңтайландыру неғұрлым тұрақты
және дамыған қоғам құру үшін үлкен маңызға ие.
Технологиялар мен ғылыми әдістердің дамуымен дисперсті жүйелерді зерттеу кеңейіп, жаңа
мүмкіндіктер ашады және әртүрлі салаларда пайда әкеледі деп күтуге болады.

Пайдаланылған әдебитеттер
“Химия”-
М.Қ.Оспанов,
Қ.С.
Аукадиев,
Т.Г.
Белоусова,
Э.К.Карлова, Бекишев Қ., Танабаева Б.А, Л.Г. Веренцова, А.А.
Батырбаева, Е.В.Нечепуренко- Бейорганикалық, В.А Попков, С.А.
Пузаков- Жалпы химия, Б.А.Бірімжанов – жалпы химия, Уильям О.
“Медициналық химия принциптері”, Марк В. Харролд, Робин М.
“Медициналық химиядағы негізгі ұғымдар”.