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

 

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.