Mühazirə Kimyəvi kinetikanın mahiyyəti. Kimyəvi reaksiyanın sürəti və ona təsir edən

MÜHAZİRƏ-12 

Dispers sistemlərin alınması və təmizlənməsi üsulları 
Məlumdur ki ,dispers sistemlər dispers faza hissəciklərinin ölçüsünə görə
molekulyar və mikroskopik heterogen sistemlər arasında yerləşir.Ona görə də
dispers sistemlər iki yolla alına bilər :1)müəyyən şərait yaratdıqda məhlulda həll
olan madənnin molekulları və ya ionlarının birləşərək iri aqreqatalar əmələ
gətirməsi 2)böyük cisimlərin xırdalanması ilə kiçik hissıciklərin əmələ gəlməsi
.Birinci üsul kondensləşmə, ikinci üsul isə dispersləşmə adlanır.
Aqreqativ davamlı sistemlərin alınması üçün aşağıdakı iki şərt
ödənilməlidir.
1) dispers faza dispers mühitdə həll olmamalı və ya kifayət qədər az həll
olmalı

---

---

2) dispers sistemlərin stabilləşməsi üçün sistemdə satbilizator olmalıdır.

Stabilizator ya sistemə əlavə edilən yad maddələr, məsələn səthi-
aktivmaddələr, yüksək molekullu birləşmələr ya da dispers faza hissəciklərinin
dispers mühitdə qarşılıqlı təsir məhsulları ola bilər.
Qeyd etmək lazımdır ki, dispersləşmə və kondensləşmə yolu ilə dispers sitemlər
əmələ gəldikdə maddələrin və materialların yeni səthləri əmələ gəlir ,başqa sözlə,
onların xüsusi səthi min dəfədən də çox artır.Ona görə də dispers sistemlərin
alınması, bəzi müstəsnalar olmaqla (məsələn öz-özünə dispersləşmə )enerji
məsrəfi tələb edir.Bu hadisə təbiətdə baş verir uçqunlar torpağın eroziyası və s.
Kondensləşmiş haldakı maddənin dispersləşdirilməsini nəzərdən
keçirək.Bərk maddə və ya mayeni xırdalamaq üçün kogeziya (molekullarası
ilişmə)qüvvələrini dəf etmək və xırdalnmış materialın səthini artırmaq üçün enerji
sərf etmək lazımdır.Xarici qüvvələrin təsirilə kondensləşmiş maddə əvvəlcə
həcmi deformasiyaya məruz qalır və sonra müəyyən mexaniki təsir nəticəsində
dağılır.Beləliklə ,dispersləşməyə sərf olunan iş tərkibi iki hissədən ibarətdir
cismin həcmi deformasiya işi və yeni səthin əmələ gəlmə işi
Həcmi deformasiya işi (W
def
) cismin həcmi ilə düz mütənasibdir.
( W
def
)=kV
Burada V-Kondensləşmiş cismin həcmi, k-isə mütənasiblik əmsalı
olub,kondensləşmiş cismin vahid həcminin deformasiya işidir.
Dispersləşmə zamanı yeni səthin əmələgəlmə işi (W
s
) səthin artımı ilə düz
mütənasibdir.
W
s
=
𝜎∆s
Burada
𝜎-vahid səthin əmələgəlmə işi və ya səthi gərilmə ∆s-isə səthin artımı və
ya əmələ gələn yeni səthin sahəsidir.
Dispersləşməyə sərf olunan tam iş (A)Rebinder tənliyilə ifadə olunur
W =W
def
+W
s
=Kv+
𝜎∆s
Kobud dispersləşmə zamanı sərf olunan iş Kirpiçev-Kik qaydasına görə
xırdalanan maddənin həcmilə düz mütənasibdir.
W=( W
def
)=Kv
İncə dispersləşmə zamanı Rittinger qaydasına görə sərf olunan iş
ovuntusunun səthinin sahəsinin artımı ilə düz mütənasibdir.
W= Ws=
𝜎∆s
Materialların doğranması və xırdalanması zamanı onların dağılması ilk
növbədə defektlər (makro-mikroçatlar) olan yerlərdə baş verir.Ona göə də
hissəciklər kiçildikcə onların möhkəmliyi artır.Bu isə sonrakı dispersləşmədə
enerji sərfini artırır.Xırdalanmaya sərf olunan enerjini azaltmaq və materialın
daha yüksək disperslik dərəcəsinə çatması üçün Rebinder effektindən-bərk
cisimlərin möhkəmliyin adsorbsiyon azlmasından istifadə edilir.Bu effektin
mahiyyəti bərkliyi azaldan maddələrin köməyilə səth enerjisinin azalması
hesabına bərk cismin deformasiyası və dağılmasının asanlaşmasından
ibarətdir.Bərkliyi azaldan maddələrə elektrolitlər [NaCL ,CaCl
2
,
NaOH
,Ca(OH)
2
, Na
2
CO
3
,Na
2
SİO
3
]səthi-aktiv madələr (sabunlar sulfoliqlin və
sulfonaften turşuları aşılayıcı ekstraktlar aiddir.

---

---

Bərkliyi azaldan maddələrin xarakterik xassələri onların az miqdarının

Rebinder effekti göstərməsi və təsirinin seçiciliyidir.Bərkliyin azaldılması
hadisəsi praktikada çoxdan istifadə olunur .Məsələn, bəzi indifferent maddələrin
şəkərlər sidik cövhəri və s.iştirakında bərk maddələr həvəngdəstədə asanlıqla
ovulur.Rebinder tərəfindən bu işlərin mexanizmi aydınlaşdırılmışdır.Əlavə
olunan maddələr bərk cisimlərin defekt yerlərində məsələn mikroçatlarda
adsorbsiya olunur. Adsorbsiya olunan maddə bir tərəfdən səth enerjisini
azaltdığından dispersləşmə asanlaşır digər tərəfdən isə onların mikroçatların
üzbəüz divarlarında əmələ gətirdiyi adsorbsiya təbəqələri elektrostatik itələmə
qüvvələrinin yaranmasını təmin edir.Nəticədə dağıdıcı təsiri gücləndirən pazlayıcı
təzyiq yaranır.Bu effektin təsirilə xırdalanmaya sərf olunan enerji xeyli
azalır.Əlavələrin həm də müsbət rolu ondan ibarətdir ki, onlar adsorbsiya
təbəqələri əmələ gələn hissəciklərin yenidən birləşməsinə mane olur.
Mayelər də bərkliyi azaldan maddələr kimi təsir göstərir.Yaş xırdalama quru
xırdalamadan effektlidir.Disperşləşmə metodları kobud və mikrodispers
sistemlərin alınmasında geniş istifadə olunur.
Dispersləşmə metodları mexaniki ,fiziki və fiziki-kimyəvi metodlara bölünür. İri
bərk cisimlərin mexaniki dispersləşdirilməsi onların mexaniki xassələrindən asılı
olaraq doğrama ,zərbə,, sürtünmə, parçalanma və s.yollarla aparılır.Materialların
parçalanması 2 növ mexanizmlər (qurğular) iştirakında aparılır.Əvvəlcə
materiallar xüsusi maşınların köməyilə kobud xırdalanır sonra isə ikinci növ
maşınların köməyilə incə üyüdülür.İlkin xırdalanmada istifadə olunan maşınlar
kəsici biçici və ya dağıdıcı təsirə malik olmalıdır.Kobud dispers sistemlərin
mexaniki xırdalanması xüsusi sənaye və laboratoriya qurğularında –
dəyirmanalarda aparılır.Bunlardan ən geniş yayılanı kürəli dəyirmandır.Kürəli
dəyirman boş silindrik qabdan ibarətdir.Onun həcminin 30-40
%-i silindrin
materialından hazırlanmış kürələrlə doldurulur.Silindrin fırlanaması zamanı
kürələr hərəkət edərək materialı sürtür və parçalayır .Xırdalanma kürələrin
zərbələri nəticəsində baş verir.Kürəli dəyirmanda hissəcikləri 2
÷70 mkm
ölçüsündə olan sistemlər almaq mümkündür.Daha dərin xırdalanma (hissəciklərin
ölçüsü 0,1
÷1 mkm )xüsusi kolloid dəyirmanda mümkündür.Kolloid dəyirmanda
sürətlə fırlanan (20000 dövr/dəq )rotorla tərpəməz köynək arasındakı dar aralıqda
hissəciklər parçalanır dağılır və ya sürtülür.