Ultrasəslə dispersləşmə fiziki xırdalanma metoduna aiddir. Saniyədə 20000÷1000000 Hs tezlikli ultrasəs dalğaları mayedən keçdikdə lokal dəyişkən sıxılmalar və genişlənmələr baş verir. Bu hadisələr isə parçalayıcı təsirə malik olduğundan mayedəki asılqanları dispersləşdirir. Bu prosesdə həlledici rol kavitasiya hadisəsinə məxsusdur. Mayedə kavitasiya – sıxılmalar və genişlənmələr zamanı boşluqlar əmələ gəlir, bu səbəbdən də yüksək təzyiq yaranır. Yüksək təzyiqlər dağıdıcı təsirə malik olub mayeni və bərk hissəciyi dispersləşdirir. Bu metoddan mayeləri, polimerldəri, asanəriyən metalları, qrafiti və s. dispersləşdirmək üçün geniş istifadə olunur. Qazların dispersləşdirilməsi mayedən qazın barbotajlaşdırılması yolu ilə aparılır. Mayelər püskürtmə və ya sıçratma yolu ilə dispersləşdirilir. Bü məqsədlə forsunka, sentrifuqa, fırfıra və fırlanan diskdən istifadə olunur.
Dispersləşmə metodlarından geniş istifadə edilməsinə baxmyaraq, onlardan kolloid sistemlərin (disperslik dərəcəi 10-7-10-9 m) alınması üçün istifadə etmək olmur. Belə sistemləri yalnız kondensləşmə metodları ilə almaq mümkündür.
Fiziki-kimyəvi kondensləşmə metoduna peptidləşmə aiddir. Peptidləşmə metodu XII fəsildə verilmişdir.
Kondensləşmə zamanı homogen sistem heterogen sistemə çevrilir, yəni metastabil halda olan sistemdə yeni faza (dispers faza) əmələ gəlir. Yeni fazanın yaranmasının əsas şərti başlanğıc sistemin (məhlulun və ya buxarın) ifrat doymuş olmasıdır. İfrat doymuş sistemlər kimyəvi reaksiyalar və ya fiziki proseslər nəticəsində yarana bilər. Ona görə də kondensləşmə metodları iki yerə bölünür: kimyəvi və fiziki.
Yeni fazanın yaranma şəraitinə baxaq. Yeni fazanın hissəciklərinin yaranması iki mərhələdən ibarətdir: rüşeymlərin yaranması və onların böyüməsi. Kondensləşmə prosesi o zaman baş verir ki, maddənin heterogen sistemdəki kimyəvi potenialı (µ2) homogen sistemdəki kimyəvi potensialından (µ1) kiçik olsun (µ2<µ1). Yekunda əlverişli olan bu proses enerji tələb edən mərhələni – yeni fazanın rüşeymlərinin yaranması mərhələsini keçməlidir. Bu mərhələ iki mexanizm üzrə ola bilər: homogen və heterogen.
Homogen mexanizmdə metastabil sistemdə yerli ifrat doymalar – qatılığın və sıxlığın fluktuasiyaları nəticəsində bir neçə molekuldan ibarət aqreqatlar – yeni fazanın rüşeymləri yaranır. Heterogen mexanizmə görə isə yeni fazanın rüşeymləri sistemdə olan və ya sistemə daxil edilən kristallaşma mərkəzləri (tozlar, əlavə edilmiş hazır zol və s.) ola bilər.
Müasir nəzəriyyəyə görə yeni fazanın müəyyən ölçülü rüşeymlərinin homogen mexanizmi üzrə yaranması şərti məlum Kelvin tənliyilə ifadə olunur:
(8.4)
burada – yeni fazanın rüşeymlərinin radiusu; – fazaların sərhəddindəki səthi gərilmə; – yeni fazanın molyar həcmi; – radiuslu hissəciklərin alınması üçün ifrat doymuş məhlulun qatılığı; – doymuş məhlulun qatılığıdır.
(8.4) tənliyindən görünür ki, rüşeymlərin alınması üçün > şərti ödənməlidir. İfrat doymuş məhluldan yüksək dispersli sistem o zaman alına bilər ki, rüşeymlərin əmələ gəlmə sürəti ( ), onların böyümə sürətindən ( ) xeyli böyük olsun ( > ). Əks halda iri hissəciklər alınır, bu hissəciklər isə kinetik davamsız olduğundan çökür.
Dostları ilə paylaş: |