Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Электролитпен коагуляциялау кинетикасы 11 глава

Тек сүзгіштер мен жұқа қабатты тұндырғылар жұмыс істеуінің механизміндегі параллель туралы айтуға болады. Екі жағдайда да бөлшектер ағымнан седиментацияланып тұнбалар түзеді. Алайда жұқа қабатты тұндырғыштарда бұл тұнбалар ағымды, әрі олардың үздіксіз жүктемесізденуі жүреді, ал тез сүзгіштерде тұнбаның қалындығы біртіндеп өседі, әрі бұл сүзгі циклдің пайда болуына әкеледі. Жұқа қабатты тұндырғыштарда алдын-ала коагуляциялау нәтижесінде агрегаттар тұнады, ал сүзгінде тұнба салыстырмалы тұрақты дисперсиялардан түзіледі деп ойлауға тура келеді. Агрегатталған жүзгіндер жағдайына қарағанда тұрақты жүзгіндердің седиментациялық көлемдері бір сатыға кем болуы мүмкін. Агрегатталған дисперциялардың тұнбасының бірлік көлеміндегі жанасулар саны едәуір аз, сондықтан олар тұнбаны ағынды күйге өтуге мүмкіндік береді.

 

XVIII.4 Коагулянттар мен фолокулянттарды қолдану.

Бізді ауыз сумен қамтамасыз ету үшін табиғи суларды тазалайды. Бұл табиғи сулардың құрамына электрокинетикалық потенциялы ондаған милливольтқа жететін микронды және субмикронды өлшемі(0.1-10мкм) дисперстік бөлшектер, сонымен қатар әртүрлі органикалық билогиялық макромолекулалық қосылыстар бар. Соңғы он жылдықтарда өнеркәсіптің қарқынды дамуына және ауыл шаруашылығында тыңайтқыштар мен инсектицидтер қолдануына байланысты қондырғыларына түсетін судың ластануының деңгейі тез өсіп келеді.



Дисперстік күйдегі қоспалар су лайлығын тудырады. Судың түстілігі оның гумминдік қосылыстардың, танниннің, темір тұздарының өндірістің боялған қалдықтарының болуына байланысты болады. Судың органикалық ластанулары дисперстік бөлшектерде адсорбцияланып, өздерін қорғаушы коллоидтар ретінде көрсетеді. Су тазалаудың қиындығы бір уақытта әрі қорғаушы амалы ретінде болатын органикалық ластаулар мен дисперстік бөлшектерді аластату. Олардың тұрақтылығы әрі электростатикалық фактор, әрі қорғаушы әсерінен болады. Тағы да үдерістің жылдамдығынада едәуір қатал талаптар қойылады, себебі тазалау қондырғыларындағы судың әрбір бөлігін бөлу уақыты ондаған минут қана. Бұл уақытты коагуляция кинетикасын сипаттайтын уақытпен салыстырайық. Смолуховский есептеуі бойынша r≈1 мкм және Cd≈100 мг/л болғанда τ=103с береді. Мұнда седиментация жылдамдығы үлкен болатын ірі агрегаттарды түзу үшін едәір уақыт керек екенін ескері қажет

Ластанған су құрамының күрделілігі және оның әр түрлі су көздеріне байланысты оның кең ауқымды өзгеретіндігі коагулянттары су тазалау үшін таңдаудағы теориялық негізін қиындатады, себебі қазіргі коагуляциялаудың тәжірибесі эмпирикалық зеттеулерге негізделген.

Су ластағыштарын коагуляциялау гидролизденетін катиондар мен минералды тұздарды қосу немесе металдардың анодтық еруімен жүзеге асады. Al+3 және Fe+3 тұздары жиірек қолданады.

Сулы гидролизденетін коагулянттары мен мөлдірлендіруден бұрын табиғи сулардың теріс зарядталған бөлшектерін Al+3, Fe+3 катиондары мен бейтараптаумен байланыстырған. Мұндай тұжырым қазіргі теория бойынша дұрыс деп саналады, себебі көп валентті иондар қарқынды түрде адсорбцияланып, бөлшекті кері зарядтауы мүмкін және Шульце – Гарди ережесіне сәйкес олардың дағдарыстық концентрациясы бір және екі валентті иондарға қарағанда едәуір төмен болады. Алайда егер органикалық ластанулар да аластатылып, ал дисперстік ластанудың тұрақтылығы тек зарядқа емес қорғаушы адсорбциялық қабаттарға байланысты екенін ескерсек, оның оңайлылығы түсінікті.

Көпвалентті иондармен коагуляциялау гидролиз үдерісімен байланысты. Біріншіден, гидролиздің қарапайым өнімдерінің конденсациясы нәтижесінде Al+3, Fe+3 катиондарына қарағанда коагуляциялау қабілеті едәуір жоғары болатын полиядролық гидроксидтік қосылыстар пайда болады. Екіншіден, Al+3, Fe+3 катиондары үшін тек гидроксил ионымен емес, гидрофильдік органикалық заттардың иондалған топтары: фосфатты, сульфатты, карбоксильді және т.б бар қосылыстар түзілуі әбден мүмкін. Үшіншіден, ортаның рН-ының өсуімен (4тен-7ге дейін) гидроксокешендердің полимеризациялану деңгейі өседі, осы себептен альюминий қосылыстарының полиядролық түрлерін қарапайым иондар мен полиэлектролиттер арасындағы аралық буын ретінде қарастыруға болады. Осыдан шығатын теріс зарядталған органикалық қосылыстар көпвалентті иондардың гидролизі өнімдерімен байланыса алады және түстіліктің төмендеу механизмі осында. Одан басқа, кейбір зерттеушілер полимерлі кешендер тудырған флокуляция бар екенін мойындайды. Төртіншіден, рН=5-7*5 болғанда гидролиз ерімейтін өнімдері басым, ең бірінші, Al(ОН)3 кірней, ал еритін түрлер өте аз болады. Альюминий гидроксидінің зерттеулері әуелі кристалдық түрге өтуі баяу жүретін өлшемі 0.2 мкм болатын аморфты шариктер түзілетінін көрсетті. рН=4-8 болғанда бөлшектер ары қарай 2 мкм-ге дейін өсуі мұмкін, рН=8*5-9*3 болғанда бөлшектердің өлшемі көбінесе 0.01-0.05 мкм. Одан әрі альюминий мен темір гидроксидтерінің кірнесі микроұлпаларға айналады, Fe(ОН)3 сірнелерінде біріншілік бөлшектер 10-30 мкм өлшемі болады.

Al мен Fe гидроксидтерінің оң зарядталған микроұлпалары судың теріс зарядталған ластағыштарымен қосылады. Микроұлпалардан ірі, тез седиментацияланатын ұлпалардың кезекті түзілуі судың тазалануын болдырады. Егер гидроокись бөліктері оң, ал ластаудың бөлшектері теріс зарядталғанын ескерсек, онда аттас зарядталған ластанулар жағдайына қарағанда сыналық өысымның электростатикалық теріс құрамдастарының қосындысы молекулалық құрамдастармен бірге шұңқырдың едәуір үлкен тереңдігіне әкеледі. Сонымен су тазалауда үлкен мән беретін механизм іс жүзінде гетерокоагуляция ретінде ДЛФО теориясы негізінде сипатталуы тиіс.

Al мен Fe гидроксидтері кірнелердің құрылым түзілу ерекшеліктері жеткілікті тез коагуляцияға жол ашады. Ластанған бөлшектерді ірі ұлпалармен жұту оларсыз едәуір тез өтеді. Бұған жылдамдығы ұлпалардың өлшемдерінің кубы мен ағыс жылдамдығының градиентіне пропорционалды градиенттік коагуляцияға әкелетін араластыру режимі көмектеседі.

Беріктілігі төмен ұлпалар гидродинамикалық ағыммен бұзылады. Жылдамдық градиенті неғұрлым үлкен болса, ұлпалардың мүмкін болатын өлшемі соғұрлым төмен, беріктілігі жоғары болады. Сонымен тұндырғыштарда суды араластыру режимін таңдау ұлпалардың өлшемін, беріктілігін және седиментациялық жылдамдығын реттеуге мүмкіндік береді.

Ортадан тепкіш өрісті коагуляциялаумен бірге қолданбайды, себебі бұл әдістерге тән жылдамдықтың жоғары градиенттеріне агрегаттар бұзылады. Ұлпаларды бөлу үшін тұндырғыштарда, жұқа қабатты тұндырғыштарда ағыстың төмен жылдамдықтарында, тұнбалардың жүзгіндік қабатында мөлдірлендіруді, сонымен қатар баяу және тез сүзгіштерді қолданады.

Жұқа қабатты тұндырғыштарда агрегатталған жүзгін қиғаш пластинкалар арасындағы жұқа қабаттарда жылжиды. Қиғаш пластикаларда түзілетін тұнба үздіксіз ауырлық күші әсерінен алыстап кетеді. Түйіршік жүктеме арқылы сүзу кезінде агрегатталған ластанулардың седиментациясымен олардың кезекті жабысуы толығырақ өтеді. Бірақ жұқа қабатты тұндырғыштағыдай түйіршіктердегі түзілетін тұнба сұйықтықтың ағысымен әкетілмейді. Сүзудің артықшылықтары жүзгін бөліну үдерісінің тез өтуі, коагулянттың аз мөлшерін талап етуі мен жүзгіннің аз лайлығында мүмкін болуында. Бұл артықшылықтар ластану бөлшектерін тұрақсыздандыру жеткіліктігімен байланысты, себебі жанасу коагуляциясына қажетті бет жүктеменің (ұнтақты жарғақ) өзімен берілген.

Сүзудің өте төмен жылдамдықтарында ластанулар сүзгі тереңдігіне (≈1 см ) өтудің қысқа жолында тұнып үлгереді. Өйткені жұқа сүзгінің кеуектерін бітейтін тұнбаны болдырмайтын гидравликалық қысым жоғары емес. Ары қарай су бұл қабат арқылы өтіп, бөлшектер сонда қалады, сондықтан тұнба ағымға қарсы өседі.

Баяу сүзу режимінде кеуектердің тұнбамен бітелгеннен кейін микрофлотациядағыдай дәл сондай тазалау режимін жүргізеді. Бұл баяу сүзуді тазалаудың механикалық әдістеріне жатқызуға себеп болады.

Ағым жылдамдығының өсуімен тазалау режимі сапалық түрде өзгереді. Сонымен қатар ағым тұнбаны кеуектер қимасын толық жапканға дейін бұзады. Бұл режимде ластанулар енуден (кіруден) әр түрлі қашықтықта тұнып сүзгіш тереңдігіне үлкен қашықтыққа (≈1 м ) таралады. Бұл сүзгіштің үлкен ластанулар сыйымдылығын қамтамасыз етеді.

Өнеркәсіптік жағдайларда су буымен алдын-ала қаныққан газдардың шаңдардын конденсациялық тұту араластырғыш жылуалмастырғыштарда салқындатады.Осы мақсатпен скрубберде салқын суды шашыратады. Жылдам тұтқырлықтардың тиімділігі скрубберде шықтық нүктеде газдың енуімен артады. Бұл тек кірне бөлшектердің конденсациялық ауырлануымен ғана емес, сонымен қатар бөлшектердің қозғалысына жылулық және кеңістіктегі тамшы өрісінің әсерімен байланысты. Шашыратқан сұйықтықтың тамшысының өсуі немесе булануына қатысты кірнелік бөлшектердің термо- және диффузиофорездік жылдамдығы тамшының бетіне немесе тамшының бетінен бағытталуы мүмкін.

Бөлшектер электрлік сүзгілерде сыммен және оны қоршаған цилиндрлік электродпен туындайтын негізгі разрядтар көмегімен зарядталады. Короналардан шеттеп шыққан электрондар молекулалармен қосылып, иондар түзеді, олар өз кезегінде аэрокірнелік бөлшектерде электрлік өрісте немесе диффузияда олардың дрейфтенуінің арқасында тұнады. Иондарды жұтқан бөлшек осы бағытта қозғалады және егер бөлшектің дрейфінің уақыты сүзгінің ұзындығының ағын жылдамдығының қатынасына тең болса, онда ағында болғандағы уақыттан аз болатын цилиндрлік электродта тұнады. Дегенмен толық ұстауды, тіпті азайтылған жылдамдықта да болдыру мүмкін емес, өйткені турбуленттік пульсациялар электродқа бөлшектердің кейбір бөлігінің ауысуын баяулатады, ал тұнған бөлшектер кейде ағынмен бірге кетеді.

Аэрокірненің кинетикалық тұрақтылығының арнайы таңдамалы коллектордың есебінен төмендеуі сүзу кезінде анық байқалады. Бұл жағдайда сүзгінің барлық ішкі беті шаңның коллекторы болып саналады, сонымен қатар броундық диффузия есебінен коллектордың бетіне нәзік дисперстік бөлшектерді жұтуды тек төмендетеді, өйткені оның жылдамдығының өсуімен бөлшектердің сүзгіде болу уақыты кемиді.

Өлшемі біршама үлкен бөлшектері бар кірнелердің бұзылу механизмі бөлек болады, өйткені ондай жағдайда сүзу инерциялық күштің есебінен жүреді, сондықтан тазалау дәрежесі ағын жылдамдығының артуымен өседі.

Ламинарлы ағыста көпіршік бетіне шөгетін бөлшектер сияқты бөлшектер мен талшықтардың инерциясыз қақтығысуы (а/R)2 - өрнегіне (ХVІІІ.2б) формуласы бойынша тура пропорционал, бірақ сандық коэффициенті басқа болады. Сондықтан ол талшықтың радиусы азайған сайын жоғарылайды, ал бұл өте маңызды, өйткені ұсталып қалатын қасиеті бар инерциясыз тұндыру өлшемі бірнеше , жүздік микрометр ғана болатын, қиын ұсталынатын бөлшектері жіңішке талшықтарда тұндыру негізгі мәселелердің – бірі.

Петрянов қызметкерлерімен бірігіп шаңды тұту технологиясының осы қиын мәселесін шешті, яғни өте нәзік аэрокернеулік сүзгілер жасалды, олар қиын ұсталынатын тазартуды жоғарғы дәрежесін қамтамасыз етті. Осы сүзгілердің арқасында шаңды тұту мәселесі шешімін тапты деуге болады.

Аэрокірнелердің бұзылу жолдарын қарастыра отырып, аэрокірнелердің түзілуін болдырмайтын тек бір мысал келтірейік. Ең үлкен қауіп – күкіртқышқыл тұмандары. Ол көптеген технологиялық үрдістерде ауаның басым тұмандар шаңы аса қанығуынан түзіледі. Бұл кезде қоспаның температурасы күкіртқышқылы үшін шықтың нүкте температурасынан төмен болады да, нәзік дисперсті қиын ұсталынатын тұман пайда болады. Амелин араластырғанда аса қанығудың теориясын дәлелдеп, аса кептірді, ендеше тұманды болдырмаудың іс-шарасын көрсетіп берді.

 

Қорытынды

«Адам – жүретін коллоид»

(И.И.Жуков)

Негізгі теориялық заңдылықтарды көптеген тәжірибелік жұмыстардың нәтижелерін, дисперстік жүйелердің көптеген ғылыми бағыттарда атқаратын маңызды рөлдері мен халық шаруашылығының барлық саласында дерлік мысалдардарды зерделей отырып, осы курстың мазмұнын білуге болады. Дисперстік жүйлерден тұратын реалды денелерді беттік құбылыстар (оның ішінде электробеткі құбылыстар, беткі құрылымдар, денелердің өзара әрекеттесуі, қоршаған ортамен БАЗ-мен әрекеттесуі туралы теориялар, бұлар дисперсті жүйелердің тұрақтылығын анықтайды) туралы кең мағыналы теориясын жасамай тұрып зерттеу мүмкін емес. Басқа жағынан беттік құбылыстар туралы теория реалды дисперсті жүйелерге қолданғанда ғана нәтижелі болады. Осы тығыз байланыс дисперстік жүйесіндегі беттік құбылыстардың химиясы мен физикасы пәнінің негізі болып саналады.

Коллоидты химияның қазіргі кездегі жағдайы туралы белгілі шетелдік маман Овербек (Нидерланд) мақаласында * былай жазған болатын: «егер тіпті коллоид туралы ғылымның мағынасын коллоидтық дисперсиялар туралы ғылым деп шектесек те, көптеген ғылыми пәндер онымен терең байланыста, коллоидтық химия кеңірек мағынада беттермен бөліну шекараларын, ерітінділердегі мицеллалық агрегаттарды, мембрана құбылыстарды, тіпті полимерлердің кейбір қасиеттерін де зерттейді.

Төмен молекулалық қосылыстар үшін таза ғылым ретінде коллоид туралы ғылымның маңызы зор, өйткені көптеген мысалдары солармен тығыз жағдайда нақты портрет етсе, жақсы образ беруге көмектеседі. Мысалы, броундық қозғалыс – көрнекі, жалпы термиялық қозғалысты түсінуге көмектеседі, жарғақты таңдамалы өтімділік молекуласын емес, коллоидты деңгейге тән, коллоидтар үшін жарықтың шашырауы оңай өлшенеді және т.б.

Қолданбалы ғылым ретінде коллоидтық ғылым көптеген өндірістік және ғылыми бағыттарда (мысалы, биофизикалық және биохимиялық) зерттеуде маңызды. Алайда коллоидты ғылымға ғылыми зерттеулерде және білім беруде оншалықты мән бермейді. Біз осыны мойындайтын Батыстағы бірнеше ғана орталықтарды ғана білеміз. Бұл өте өкінішті, өйткені жеке пәндерді байланыстыратын коллоидтық ғылымның жанжақтылығы студденттерді оқыту үшін оларды басқа облыстарда маманданатын адамдармен қарым-қатынасты үйретуде және әртүрлі мәселелерді шешуде білімі мен әртүрлі әдістерді қосуда оны идеалды етеді».

Осыншама ұзын сілтеме келтіру коллоидты химияның ғылыми шын практикалық маңызын растау үшін емес, өйткені ол онсызда белгілі, сондықтан оны жалпылай қолдап дамытуымыз керек.

Осы курста дисперстік жүйелердің қасиеттерін белгілі бір жүйеге келтіру арқылы түсіндіру көзделген: беттік қабаттың жалпы қасиеттерінен бастап беткі күштер мен адсорбцияға, электрлік беттік құбылыстарға көшіп оларды тұрақтылықты түсіндіруге қолданып, одан әрі дисперстік жүйелердің бұзылуынан, әртүрлі типтегі құрылымды жүйелердің түзілу мәселелерін қарастырады.

Бұл ортақ позициялардың барысында дисперстік жүйелердің маңызды өкілдерінің (кірнелер, жүзінділер, майғында, көбіктер, аэрокірнелер, ҮМҚ және оның ерітінділері, коллоидты ерітінділер) қасиеттері қарастырылады.

Дисперстік жүйелер мен беттік құбылыстарды зерделейтін физика-химиясы пәнінің жинақылығын, пәннің біркелкілігін көрсету үшін материалдарды баяндау кезінде біз, әртүрлі құбылыстармен жүйелердің арасындағы байланыстар мен жалпы заңдылықтар орнатуға тырыстық. Фазааралық шекараларда ерекше қасиеттері болатын осы қабаттарда реалды денелердің өзара және қоршаған ортамен әрекеттесуі жүретіні белгілі.

Денелердің өзара әрекетесуін жзаратылыстану ғылымдарының барлық бағыттарында қарастырады. Коллоидты химия әртүрлі білімдерді байланыстырып, қосатын болғандықтан оны шекаралық ғылым деп те атайды. Онымен қоса коллоидтық химияның әрбір жетістігі басқада пәндердің дамуына әсерін тигізеді, оның ішінде болашақтың ғылымы – экология да бар.

Біздің ғасыр – ғарыштық ғасыр, онымен қоса атомдар мен полимерлердің ғасыры екенін білеміз, оған қоса оны шекаралық білімдерді дамытуға бағытталған ғасыр деп те айтуға болатын шығар. Ендеше жаратылыстанудың жалпы прогресінде коллоидты химия жетекші рөл атқаратынына күмән келтіруге болмайды.

*Overbek I.Th. – Chem.Brit.1972, v.8,№9, p 370-371.

 

 

Қоқанбаев Ә.Қ.

 

Коллоидтық беттік-активтік заттар

(оқу құралы)

 

 

Алматы, 2008

 

Мазмұны

 

 

1. Коллоидтық БАЗ туралы түсінік

2. Коллоидтық БАЗ-дың жіктелуі, негізгі сипаттамалары, алынуы және қолданылуы.

2.А Коллоидты БАЗ-дың жіктелуі

2.Ә Коллоидты БАЗ-дың негізгі сипаттамалары,алынуы және қолдануы

2.1 Аниондық БАЗ

2.2. Катиондық БАЗ

2.3. Иондық емес БАЗ

2.4. Цвиттор-иондық БАЗ

3. Коллоидтық БАЗ-дың негізгі ерекше қасиеттері.

3.1. Коллоидтық БАЗ-дың беттік активтілігі

3.2. ГЛБ туралы түсінік, БАЗ-дың әсер ету механизмі бойынша классификациясы.

4. Беттік активтік заттардың мицелла түзуі. МТДК-на әртүрлі факторлардың әсерлері

4.1. МТДК-ға БАЗ-дың молекулалар құрылысының әсері

4.2. МТДК-ға еріген заттардың және температураның әсері.

4.3 БАЗ ерігіштігінің температураға тәуелділігі. Крафт құбылысы

4.4 Электролиттің әсері

5. Мицеллатүзілудің қозғаушы күштері және термодинамикалық модельдері

5.1. Гидрофобтық әрекеттесулер

5.2. Фазалық бөлу моделі

5.3. Массалар әрекеттесу заңына негізделген модель

5.4. Көптеген тепе-теңдіктер моделі

6. БАЗ ерітінділеріндегі солюбилизация.

7. БАЗ-дың дисперстік жүйелерге тұрақтандырғыштық әсері.

8. Мицелла түзілудің дағдарыстық концентрациясын анықтау әдістері.

9 БАЗ-дарды анықтау әдістері

10. Коллоидтық БАЗ ерітінділерінің практикалық маңызы.

11. БАЗ-дың дермотологиялық әсері.

12. БАЗ-дың қоршаған ортаға әсері.

12.1. Су қоймаларына қатысты уландырғыштық

12.2 Биоыдырау жылдамдығы және БАЗ молекулаларының құрылымы

12.3. Қоршаған ортаны қорғау – жаңа қауіпсіз БАЗ-ды іздеудің стимулы

 

1. Кіріспе

 

Коллоидтық ерітінділердің басым көпшілігі гетерогендік және термодинамикалық тепе-теңдіксіз жүйе болып келеді. Алайда, бір жағдайда, шын ерітінді, ал басқа жағдайда кірне, құрылымдық сұйықтық немесе сірне бола алатын да жүйелер болады. Мұндай жүйелер қайтымды және термодинамикалық тепе-теңдік күйде болады.

Шын ерітінді ↔ кірне ↔ сірне

Бір күйден екінші күйге ауысуы үшін, тек ерітінділердің концентрациясын, температурасын, рН-ын өзгерту немесе жүйеге электролит енгізу керек. Жүйенің жағдайын өзгерте отырып, молекулярлық дәрежелі дисперстік шын ерітінді (гомогенді) алуға немесе бөлшектері агрегатты болып келетін, көптеген молеулалардан тұратын гетерогендік жүйелерді алуға болады. Мұндай бөлшектер, лиофобтық коллоидтық жүйедегі электрбейтарап бөлшектер сияқты мицеллалар деп аталады. Бірақ, лиофобтық коллоидтық жүйелердегі мицеллалардан айырмашылығы, олар термодинамикалық тұрғыдан тұрақты және сыртқы факторлардың әсерінен жүйенің тепе-теңдігі ығыспайынша, өзгермейді. Мицеллалардың тұрақтылығы диссоциация жылдмдығымен, яғни молекуланың мицеллада болуының орташа уақытымен сипатталады.

Көптеген бетті-активтік заттардың сулы ерітінділері,мысалы, сабындар және сабын тәрізді заттар, сондай-ақ (дубильді заттардың) таннидтер ерітінділері және кейбір бояғыш заттар қайтымды ауысулар байқалатын жүйелерге жатады. Егер, бұл ерітінділерде көптеген молекула санынан түратын бөлшектер болса, оларды лиофильдік коллоидтық жүйелерге жатқызуға болады, себебі олар коллоидтық жүйелердің гетерогенділік және жоғары дисперстік сияқты белгілеріне ие, бірақ лиофобтық коллоидтық жүйелерден айырмашылығы, олар термодинамикалық тепе-теңдікті және агрегатты тұрақты болып келеді.

Бұрынырақ, мұндай ерітінділер беретін заттарды жартылай – коллоидтар деп атаған. Алайда, бұл терминді орынды деп айтуға болмайды. Әрі қарай барлық бетті-активтік, яғни ерітінділерде ұсақталған молекулалардың коллоидтарға өту қасиеті бар заттарды, біз енді термин болып алынған «коллоидтық бетті-активтік заттар» немесе қысқартылған түрде коллоидтық БАЗ деп атаймыз.

Сабындар кәдімгі коллоидтық бетті-активтік заттар болғандықтан және халық шаруашылығының әртүрлі салаларында қолданылғандықтан, бұл тарауда коллоидтық БАЗ-дың қасиеттері негізінен сабын мысалында қарастырылады.

 

2. Коллоидтық БАЗ-дың жіктелуі, негізгі сипаттамалары, алынуы және қолданылуы.

Барлық бетті – активтік заттар сияқты коллоидтық БАЗ адсорбциясы және бөліну бетінде молекулалардың бағытталуы салдарынан сұйытылған ерітінділердегі аздаған шынайы ерігіштігімен және беттік пен фаза аралық керілуді төмендету қабілеттілігімен сипатталады. Алайда, сонымен қатар, белгілі-бір концентрацияда – мицелла түзілудің кризистік концентрациясы (МТДК) – молекулалардың агрегаттары – мицеллалар – түзіле бастайды. Осының салдарынан БАЗ – дың жалпы ерігіштігі бірден жоғарылайды, ал молекулалық ерігіштігі өзгермейді және МТДК – ге тең болып қалады.

БАЗ мицелла түзуге қабілетті болу үшін, ол екі талапты қанағаттандыруы керек – біріншіден, судағы ерігіштігін төмендететін жеткілікті үлкен көмірсутекті радикал, екіншіден – оның ерігіштігін арттыратын жеткілікті күшті полярлы тобы болу керек. Бұл талаптарды барлық бетті-активтік заттар қанағаттандырмайды. Мысалы, алифатикалық спирттердің гомологтық қатары үшін мицелла түзілу мүлдем тән емес. Сонымен қатар, көміртек атомдар саны 7-ден аз болатын қосылыстар үшін мицелла түзілуге көміртектік радикалдың ұзындығының аз болуы бөгет болады, ал өте жоғары гомологтар үшін – полярлы топтың салыстырмалы түрде төмен гидрофильділігі бөгет жасайды. Көптеген коллоидтық БАЗ-дар үшін, мысалы, оксиэтилденген спирттер үшін, оксиэтилен топтарының санына тәуелсіз, яғни молекуланың полярлы гидрофильдік бөлігінен болатын мицелла түзілу көміртек атомдар саны 7-8-ден асатын көмірсутекті радикалының ұзындығында ғана мүмкін бола алатыны бізге белгілі. Беттік керілу изотермасы беттік керілудің күрт азаятын түзу сызықты бөлігі, Шишковский теңдеуімен сипатталған қисық сызықты бөлігі және МТДК-нан жоғары концентрация облысындағы горизонталды бөлігінен тұрады. Бұл соңғы бөлікте беттік керілу іс жүзінде өзгермей қалады, себебі жаңадан енгізілген БАЗ ерітінді-ауа шекарасында адсорбцияланбай, ерітіндіде мицелллар түзеді. Коллоидтық ерігіштік қасиеті жоқ БАЗ-дар үшін беттік керілу изотермасында қисықтың горизонталды бөлігі жоғарырақ концентрациялар облысына қарай жылжиды.






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.