7-mavzu. Kolloid kimyo. Dispers sistemalar. Kolloid eritmalarning olinishi va tozalash usullari. Reja

7-mavzu. Kolloid kimyo. Dispers sistemalar. Kolloid eritmalarning olinishi va tozalash usullari.
Reja:
7.1.Dispers sistemalar. Kolloid eritmalar.
7.2.Kolloid eritmalarni tozalash usullari.
7.3.Kolloid eritmalarni optic, elektr va kinetik xossalari
7.4.Kolloid eritmalarni koagulyatsiyasi.
7.5.Adsorbtsiya. Suyuqlik va qattiq moddalar sirtidagi adsorbtsiya.
7.1.Dispers sistemalar.Dispers so‘zi lotincha bo‘lib, tarqalmoq ma’nosini bildiradi. Dispers sistema deganda bir modda zarrachalarining ikkinchi modda zarrachalari orasida bir tekis tarqalishiga aytiladi.
Dispers sistema eritmalar kabi ikki qismdan iborat. Eritmalarda ko‘p qismi erituvchi va kam qismi eruvchi, dispers sistemalarda esa, ko‘p qismi dispers muxit, kam tarqalgan qismi dispers faza deb yuritiladi.
Kolloid ilmiy yo‘nalishi bir va undan ortiq birikmalarni tekshirishda 10-9 va 10-6 m oralig‘ida, asosan tarkibida katta molekulalar va kichik zarrachalar sistemasini o‘rganadi. «Mikrogeterogen» kolloid sistemalarning muhim tomonlarini ochib beradi. Shunday bo‘lsa ham kolloid va non kolloid sistemalarni farqlab beruvchi aniq fikrlar yo‘q. »
Kolloid sistemalarda zarrachalarning ahamiyati juda katta, chunki bu kimyoviy jarayon kollid /sirt chegarasida boradi.
Kolloid sistemalarga misollar:
Aerozollar Konservatsiyalash
Qishloq xo‘jaligida
Ishlatiladigan moddalar Pasta
Sement Qog‘oz
Kosmetika Formatsevtik moddalar
Emulsiyalar Plastmassalar
Favrikantlar O‘simliklarni o‘stiruvchi moddalar.

[1.Duncan J. Shaw, Introduction to Colloid and Surface Chemistry. Fourth Edition. Oxford amsterdam boston london new york paris san diego san francisco singapore sydney Tokyo. 2003. 1- bet]

Masalan, tuproq zarrachalarning suvda tarqalib, loyqa suv hosil qilishi. Bunda loyqa suv dispers sistema, tuproq zarrachalari - dispers faza, suv - dispers muxit.

Dispers faza zarrachalarining katta - kichikligiga qarab dispers sistemalar uchga bo‘linadi.
1.Chin dispers sistema, bunda dispers faza zarrachalarining kattaligi 1 nmdan kichik bo‘ladi. Agar faza elektrolitmas moddalardan ( mochevina, qand ) iborat bo‘lsa, molekulyar dispers sistema hosil bo‘ladi.
Agar faza elektrolit moddalardan ( tuzlar, kislota va asoslar) iborat bo‘lsa, ionli dispers sistemalar deyiladi.
Chin dispers sistema tiniq filtralanadigan, pergament qog‘ozdan o‘tadigan, gomogen, barqaror va eskirmaydigan hossalarga ega.
2.Kolloid dispers sistemada dispers faza zarrachalarining o‘lchami 1 -100 nm gacha bo‘ladi.
Kolloid dispers sistemalar - tiniq ( tovlanadigan ), filtr qog‘ozidan o‘tadigan, o‘simlik va hayvon membranalaridan va pergament qog‘ozidan o‘tmaydigan, geterogen, yorug‘lik o‘tganda Tindal konusini hosil qiladigan, nisbat barqaror va vaqt o‘tishi bilan o‘zgaradigan xususiyatlarga ega.
3.Dag‘al dispers sistema - bunda dispers faza zarrachalarining o‘lchami 100 nm dan katta bo‘ladi. Bu sistemalar ya'ni suspenziya, emulsiya va ko‘piklar tiniqmas, filtrlanganda qog‘oz filtrdan va pergamentdan o‘tmaydigan, geterogen, yorug‘likni qaytarish - sindirish, beqaror va o‘zgarish xususiyatlariga ega.
Sistemalar ichida eng ahamiyatlisi kolloid dispers sistemalar bo‘lib, uni kolloid eritmalar yoki zollar ham deyiladi.
Tiriklik a’zosidagi to‘qima suyuqliklari kolloid dispers sistemadan iborat. Ular tirik organizmda suv almashinish va oziqlanish jarayonlarida ishtirok etadi.
Masalan, muxit suv bo‘lsa - gidrozol, benzolda - benzozol, spirtda alkozollar deb yuritiladi. Ayrim sharoitlarda kolloid dispers sistemalar suyuq holatdan qattiq holatga o‛tib, gellar hosil qiladi. Bu holatda zol o‛rniga geldeb ataladi. Masalan, gidrogel, benzogel, alkogellar va hokazo.
Shu bilan birga kolloid dispers sistemada faza zarrachalari bilan muhit molekulalari orasida ma’lum bog‛lanish va ta’sir kuchiga ega bo‛ladi. Agar faza zarrachalari atrofida muhit molekulalari kam miqdorda bog‛langan bo‛lsa, bundan sistemalar liofob kolloidlar deb ataladi. Lio — so‛zi grekcha bo‛lib, eritma ma’nosini bildiradi, fob grekcha phobia so‛zidan olingan bo‛lib, yoqtirmaslik ma’nosini bildiradi. Masalan, oltin, kumush xlorid, temir va boshqa metall zollarining suvdagi kolloid eritmalari.
Faza zarrachalari atrofida muhit molekulalari ko‛p to‛plansa, bunday sistema liofil sistema deb ataladi.
Fil — grekcha fhilia so‛zidan olingan bo‛lib, yaxshi ko‛rish ma’nosini bildiradi. Masalan, kraxmal, oqsil, o‛rik elimi va boshqalarning suvdagi eritmalari.
Dispers sistemalar dispers muxitda dispers fazalarning tarqalishiga va ularning agregat holatiga qarab 9 xilga bo‘linadi. Ammo sistemalarning ko‘p qismini muxit tashkil qilgani uchun dispers muxitning agregat holati - gazsimon - G, suyuq - S va qattiq- Q bo‘lishiga qarab, dispers sistemalar 3 guruxga bo‘linadi.

1 Dispers muxit gaz bo‘lganda.

•G = G gazsimon modda gaz - xavo (azotda kislorod).
•G =S gazsimon modda suyuqlik - tuman ( xavoda suv zarrachalari) .
•G = Q gazsimon modda qattiq modda - chang (xavoda tuproq zarrachalari ).
2. Dispers muxit suyuq bo‘lganda.
•S=G suyuqda gaz - mineral suv ( suvda karbonat angidridi ).
•S =S suyuqda suyuqlik - sut (suvda yog‘ zarrachalari).
•S=Q suyuqda qattiq modda - loyka suv (suvda tuproq zarrachalari ).
3 Dispers muxit qattiq bo‘lganda.
•Q=G qattiqda gaz - g‘isht (tuproqda xavo).
•Q=S qattiqda suyuqlik - loy ( tuproqda suv).
•Q+Q qattiqda qattiq - qotishma (oltinda mis) .
[1.Duncan J. Shaw, Introduction to Colloid and Surface Chemistry. Fourth Edition. Oxford amsterdam boston london new york paris san diego san francisco singapore sydney Tokyo. 2003. 2- bet]