С. Ш.Құмарғалиева коллоидтық химия

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар

жүктеу 5,89 Mb.

бет	7/105
Дата	25.10.2023
өлшемі	5,89 Mb.
	#44020

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 105

treatise128700

2. Дисперсті жүйелер 2.1. Дисперсті жүйелердің сандық сипаттамалары

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар

Дисперстік бөлшектер қандай көрсеткіштер бойынша жіктеледі?
Дисперстік бөлшектерді алудың негізгі екі тобын сипаттаңыз.
Қатты денелерді дисперстеудің негізгі тәсілдерін атаңыз.
Өздігінен дисперсиялану құбылысының мәні неде?
Дисперстік бөлшектерді алудағы физикалық және химиялық конденсациялық әдістердің мысалдарын келтіріңіз.
Дисперстік бөлшектерді микрореакторларда синтездеу принципін түсіңдіріңіз.
Негізгі коллоидтық микрореакторларды атаңыз.

2. Дисперсті жүйелер

2.1. Дисперсті жүйелердің сандық сипаттамалары

Дисперсті жүйелер дегеніміз бір фазасының бөлшектерінің өлшемдері 1 нм – 10 мкм аралығында болатын гетерогенді жүйе. Дисперсті жүйелер табиғатта кең таралған және өндрісте кеңінен қолданылады. Дисперсті жүйелердің бірнеше мысалдарын келтірейік:

Эмульсиялар – бір сұйықтықтың тамшылары екінші сұйықтықта таралған.
Аэрозольдер – ауада (немесе кез келген газда) таралған қатты бөлшектер не сұйық тамшылар.
Коллоидтық ерітінділер – сұйық ортада таралған қатты бөлшектер.
Өлшемдері 1 нм – 10 мкм аралығында жататын бөлшектерді коллоидтық дисперстік бөлшектер деп атайды. Агрегаттық күйі бойынша дисперстік бөлшектер қатты, сұйық не газ тәрізді болуы мүмкін, сонымен қатар олардың құрылымы да күрделі бола алады.
Дисперстік бөлшектер дисперстік фазаны құрайды. Дисперстік бөлшектер біркелкі фазада таралады, ол – дисперсиялық орта. Дисперсиялық орталар да қатты, сұйық не газ тәрізді болуы мүмкін.
Дисперсті жүйелерді сандық түрде бейнелеу үшін төмендегіндей сипаттамалар пайдаланылады:

Дисперстік бөлшектердің орташа ( ), минимал (d_min) және максимал (d_max) өлшемдері.
Бөлшектердің концентрациясы (ν, м^-3) – дисперсиялық ортаның көлем бірлігіндегі (V) дисперстік бөлшектердің саны (n_d):

. (2.1)

Дисперстік фазаның меншікті беттік ауданы:

, м²/г. (2.2)

Мұндағы s_n – массасы m грамм дисперстік бөлшектердің жалпы ауданы, м².

Шар не куб тәрізді монодисперстік (яғни дисперстік фаза бөлшектерінің өлшемдері (d) бірдей) бөлшектер үшін меншікті беттік аудан бөлшектердің өлшеміне кері пропорционал:

, (2.3)

мұндағы ρ_d – дисперстік фаза затының тығыздығы.

Осыдан өлшемі 1 мкм болатын бөлшектер үшін меншікті беттік аудан ~10 м²/г болса, ал нанометрлік аралықтағы бөлшектер үшін ~10³ м²/г-ды құрайтынын аңғару қиын емес.

Дисперстілік (D) –дисперстік бөлшектердің ауданының дисперстік фазаның барлық көлеміне қатынасы:

D = 1/d. (2.4)

Дисперстік фаза мен дисперсиялық ортаның шекарасындағы беттік керілу – фазалардың бөліну бетін сипаттайтын негізгі термодинамикалық параметр, сұйықтықтар үшін беттік меншікті бос энергияға тең. Дисперстік фаза мен дисперсиялық ортаның табиғатына қарай беттік керілу кең аралықта өзгеруі мүмкін.
Дисперсті жүйенің «өмір сүру» уақыты.

жүктеу 5,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 105