Dispers sistemalarning tasnifi. Dispers faza va dispers muhit

Fazalarning agregat holatiga ko’ra sinflanishi
Bu klassifikatsiyani Volfgang Ostvald taklif etgan. Odatda 9 xil kombinatsiya bo‘lishi mumkin. Ularni quyidagi jadvalda beramiz. Dispers sistemalarning turlari Dispersion muhitning agregat holati Dispers fazaning agregat holati Dispers sistemaning belgisi Sistemaga misollar Gaz Gaz G-G Yer atmosferasi Gaz Qattiq modda G-Q Tutun, chang, kukunlar Gaz Suyuqlik G-S Aerozollar, tuman, bulut Suyuqlik Qattiq jism S-Q Suspenziyalar, bo‘yoqlar, metall zollari, balchiq, bakteriyalar, qattiq jismlarning suyuqlikdagi kolloid eritmalari Suyuqlik Gaz S-G Ko‘piklar, gazli emulsiya Suyuqlik Suyuqlik S-S Emulsiyalar(sut, sariyog‘, neft mahsulotlari, latekslar, kremlar, suvdagi yog‘, benzindagi suv) Qattiq jism Gaz Q-G Pemza, qattiq ko‘pik, membranalar, filtrlar, penoplastlar , non, faollangan ko‘mir, baton, mikrog‘ovakli jism, qog‘oz. Qattiq jism Suyuqlik Q-S Gellar(iviqlar), porfirinli suv Qattiq jism Qattiq jism Q-Q Qattiq kolloid eritmalar, rangli shishalar, po‘lat, beton aralashmalar, minerallar, kompozitsion materiallar, qotishmalar Odatda yuqori disperslikka ega bo‘lgan kolloid eritmalarni boshqacha qilib zollar deb ataladi. Ko‘pchilik olimlar kolloid sistemalarni quyidagi uchta sinfga bo‘lishni tavsiya qiladilar:
1. Haqiqiy kolloid eritmalar (metallarning gidrozollari, metall sulfidlarning zollari va hokazolar).
2. Dag‘al dispers sistemalar (emulsiya, suspenziyalar) va kolloid dispers sistemalar (aerozollar, yarim kolloidlar va hokazo).
3. Yuqori molekulyar birikmalar va ularning eritmalari (oqsillar, polisaxaridlar, kauchuklar, poliamidlar va hokazo).
Disperslik darajasiga ko’ra klassifikatsiyalanishi
Dispers sistemalarning barqarorligiga ta‘sir qiluvchi omillardan biri dispers faza zarrachalarining katta-kichikligi yoki disperslik darajasidir. Shuning uchun barcha dispers sistemalar zarrachalarining o‘lchamiga qarab uch sinfga bo‘linadi:
a)Dag’al dispers sistemalar (suspenziya, emulsiya va ko‘piklar) bu sistemalarda dispers faza zarrachalarining o‘lchami 100 nm dan katta bo‘ladi. Bu sistema tiniqmas, qog‘oz filtrdan va pergamentdan o‘tmaydi, geterogen, yorug‘likni sindirish va qaytarish xususiyatiga ega. Beqaror, tez o‘zgaradi.
b) Kolloid sistemalar - zarrachalar o‘lchami 1 -100 nm oralig‘ida; Kolloid sistemalar - tiniq, filtr qog‘ozdan o‘tadigan, o‘simlik va hayvon membranalaridan va pergament qog‘ozdan o‘tmaydigan, geterogen, tovlanadigan, yorug‘lik o‘tganda Tindal konusini hosil qiladigan, nisbatan barqaror va vaqt o‘tishi bilan o‘zgaradigan xususiyatlarga ega. Emulsiya (S/S) Suspenziya (Q/S) Aerozol (Q,S,G) Gel (iviqlar) Zol (kolloid eritma) sut, neft ohak emal, bo'yoq bulut, quyun marmelad meva suvi sitoplazma, limfa
c) Chin eritmalar zarrachalarining o‘lchami 1nm dan kichik bo‘ladi. Chin dispers sistema (chin eritmalar) dispers faza tashkil qilgan moddalarning xususiyatiga qarab ikkiga bo‘linadi. Agar faza elektrolitmas moddalar (mochevina, qand, glyukoza, spirt va boshqalar)dan iborat bo‘lsa, bunday sistema molekulyar dispers sistema deyiladi. Agar faza elektrolit moddalar (tuzlar, asoslar, kislotalar va boshqalar)dan iborat bo‘lsa, ionli-dispers sistema deyiladi. Sistemalardan eng ahamiyatlisi yuqori dispers (kolloid) sistemalardir. Ularni kolloid eritmalar yoki zollar ham deyiladi. Dispers sistemalarning disperslik darajasini quyidagicha ifodalash mumkin: D = 1/a; bu yerda D-disperslik, adispers faza zarrachasining ko‘ndalang kesim uzunligi, masalan, sferik zarracha uchun "a" sifatida diametr-d, kub shaklidagi zarracha uchun kubning qirrasi ℓ olinadi. Zarrachaning o‘lchami qancha kichik bo‘lsa, sistemaning disperslik darajasi shuncha katta bo‘ladi. Bundan tashqari dispers sistemalar monodispers (dispers faza zarrachalari bir xil o‘lchamga ega) va polidispers (dispers faza zarrachalari turli xil o‘lchamga ega) sistemalarga bo‘linadi. Misol sifatida ba‘zi dispers sistemalarning disperslik darajalarini D(m-1 ) keltiramiz: Dispers sistema lg D Kakao kukuni 3,7-4,0 Odam qoni eritrositlari 5,2 Titan poroshogi 6,3 Suvli tuman 6,3 Oltin gidrozoli (ko‘k) 7,3 Tutun (daraxt ko‘miri) 7,5 28 Oltin gidrozoli (qizil) 7,7 Yashur virusi 8,0 Ko‘mirning ingichka teshikchalari 8-9 1.5.4. Dispers faza va dispersion muhitning ta‟sirlashuviga ko‟ra klassifikatsiyasi Liofob va liofil dispers sistemalar Liofob sistemalar Liofil sistemalar Dispersion muhit va dispers faza o‘rtasidagi ta‘sirlashuv kuchsiz Dispersion muhit va dispers faza o‘rtasidagi ta‘sirlashuv kuchli Tashqaridan energiya sarflash hisobiga hosil bo‘ladi O‘z-o‘zidan hosil bo‘ladi Endergonik jarayon Eksoergonik jarayon Termodinamik beqaror Termodinamik barqaror Stabilizator zarur Stabilizator talab etilmaydi Bu klassifikatsiyaya faqat suyuq dispersion muhitli sistemalar uchun ahamiyatga ega.
Dispers faza dispersion muhit orasidagi ta‘sirlashuv tavsifiga ko‘ra G.Freyndlix dispers sistemalarni 2 ga bo‘lishni taklif etdi:
1) Liofob - dispersion faza dispersion muhit bilan ta‘sirlashmaydi, bularga mikrogeterogen sistemalar kiradi. Ular termodinamik beqaror bo‘ladi. Tipik liofob sistemalarga metallarning gidrozollari va ularning kam eriydigan tuzlari (Pt, Cu, Au, Ag, Hg, AgI, ZnS, CdS, HgS, As2S3, Sb2S3, Se, C) misol bo’ladi. Liofob sistemalar o‘z-o‘zidan maydalanmaydi. Ularni maydalash uchun tashqi energiya sarflanadi.
2) Liofil – dispers faza zarrachalari dispersion muhit zarrachalari bilan o‘zaro ta‘sirlashadi va ma‘lum sharoitda dispersion faza dispersion muhitda eriydi ya‘ni o‘z-o‘zidan maydalanadi. Ularga SAM (sirt faol moddalar) va YuMB eritmalari misol bo‘ladi. Liofil sistemalar termodinamik barqaror bo‘ladi. Liofil sistemalarga tabiiy YuMB lar: jelatina va boshqa oqsillar, DNK va RNK misol bo’ladi. 29 Agar dispers muhit sifatida suv ishlatilsa, gidrofob yoki gidrofil sistemalar tushunchalari ishlatiladi.