Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар
Дисперстік бөлшектерді ерекше топқа бөлу себептерін көрсетіңіз.
Дисперсті жүйелердің негізгі қасиеттерін анықтайтын факторларды атаңыз.
Коллоидтық химия үшін маңызды беттік құбылыстарды атаңыз.
Дисперсті жүйелердің термодинамикалық тұрақсыздығын түсіндіріңіз.
Коллоидтық химияның дамуындағы негізгі кезеңдерін атаңыз.
«Дисперсті жүйе» ұғымына анықтама беріңіз.
Қазіргі заманғы коллоидтық химияның негізгі зерттеу бағыттарын атаңыз.
1. дисперстік бөлшектер
1.1. Дисперстік бөлшектердің жіктелуі
Дисперстік бөлшектер өлшемдері, түрі, құрылымы және химиялық құрамына қарай алуан түрлі болып келеді. Дисперстік бөлшектердің жіктелуі бірнеше көрсеткіш бойынша жүргізіледі (1-кесте).
1-кесте
Дисперстік бөлшектердің жіктелуі
Жіктелу көрсеткіші
|
Дисперстік бөлшектердің аталуы
|
Бөлшектердің өлшемдері:
1-10 нм
10 нм-1 мкм
1 -100 мкм
|
Ультрадисперстік
Жоғары дисперстік
Дөрекі дисперстік
|
Бөлшектердің түрі:
Бөлшектердің ұзындығы, ені және қалыңдығы бір біріне жақын және 1 нм-10 мкм құрайды
Бөлшектердің қалындығы 1 нм-10 мкм, ал ұзындығы мен ені 100 мкм-ден үлкен
Көлденең қима диаметрі 1 нм-10 мкм
Сфералық, куб тәрізді
Элипсоидтық, призмалық
|
Көлемдік (үш өлшемді)
Беттік (екі өлшемді): жұқа қабыршықтар мен қабаттар
Сызықты (бір өлшемді): жіңішке жіптер, талшықтар
Симметриялық
Анизотроптық
|
Бөлшектердің құрылымы:
Қатты бөлшектер, сұйық тамшылар және қабыршықтар, газды көпіршіктер мен қабыршықтар
Беттік-активті заттар ерітінділеріндегі мицеллалар, кластерлер
|
Фазалық
Псевдофазалық
|
Бөлшектердің химиялық құрамы
|
Бейорганикалық
Органикалық
Полимерлік
Биополимерлік
|
Келтірілген жіктелуді түсіндірейік.
Дисперстік бөлшектердің өлшемдері бойынша жіктелуі. Дисперстік бөлшектердің жіктелуі дисперсті жүйелердің жіктелуіне ұқсас.
Ең кішкентай бөлшектер – нанобөлшектер. Нанобөлшектердің құрамына бірнеше жүз атомдар кіріп, олардың ішкі құрылысы күрделі болып келеді. Нанобөлшектердің ерекшелігі – кішкентай өлшемдірінің салдарынан олардың көлемдік және беттік қасиеттерінің арасында айырмашылық жоқ. Танымал нанобөлшектерге көміртек атомдарынан тұратын тармақталған құрылымдар – фуллерендер жатады. Ультрадисперсті бөлшектердің (нанобөлшектердің) негізгі ерекшелігі – олардың қасиеттерінің бөлшектер өлшемдеріне тәуелділігі, яғни өлшемдік (масштабтық) эффектілер.
Өлшемдері кіші болғандықтан жоғары дисперстік бөлшектер броундық қозғалысқа бейім. Дөрекі дисперстік бөлшектер жылдам шөгіп, не қалқып шығады. Соның нәтижесінде жүйе екі фазаға бөлінеді де, дисперсті жүйе жойылады.
Дисперстік бөлшектердің түріне байланысты жіктелуі. Дисперстік бөлшекте алуан түрлі болады. Дисперстік бөлшектердің және олар түзетін дисперсті жүйелердің қасиеттері бөлшектердің өлшемдерінің: ұзындығы (l), ені (h) және қалыңдығы (d), – арасындағы қатынастарға байланысты. Осы көрсеткіш бойынша бөлшектерді үш топқа бөледі.
Көлемдік (үш өлшемді) бөлшектер: үш өлшемі де бір біріне жақын және дисперстілік (1нм – 10 мкм) аралығында жатыр.
Беттік (екі өлшемді) бөлшектер: дисперстілік аралығында тек бір өлшемі (қалыңдығы) жатады, ал қалған екі өлшемі (ұзындығы мен ені) едәуір үлкен және макроскопиялық өлшемдерде болуы мүмкін.
Сызықты (бір өлшемді) бөлшектер: өте жіңішке жіптер, талшықтар; дисперсті өлшемдерге көлденең қимасы жатады.
Дисперстік бөлшектердің құрылымы бойынша жіктелуі. Құрылымына қарай дисперстік бөлшектерді фазалық және псевдофазалық деп жіктейді.
Фазалық бөлшектер заттың макроскопиялық фазасының кіші көлемі болып табылады. Олар үш агрегаттық күйде бола алады: қатты бөлшектер күйінде (микрокристалдар), ұсақ сұйық тамшылар не жұқа қабыршықтар, газды көпіршіктер.
Дисперстік бөлшектердің үлкен тобының құрылымы күрделі болып келеді және оны еш бір агрегаттық күйге жатқызуға болмайды. Мұндай ерекше құрылымға ие дисперстік бөлшектерді псевдофазалық, не коллоидтық деп атайды. Псевдофазалық бөлшектердің айқын мысалы ретінде мицеллаларды – беттік-активті заттардың көптеген молекулаларынан тұратын агрегаттарды алуға болады. Псевдофазалық бөлшектердің басқа маңызды тобы – нанобөлшектердің агрегаттары.
Дисперстік бөлшектердің химиялық құрамы бойынша жіктелуі. Химиялық құрамы бойынша дисперстік бөлшектер бейорганикалық, органикалық, полимерлік және биополимерлік деп бөлінеді.
Достарыңызбен бөлісу: |
