Коллоидтық химия ДӘРІС № 13

жүйелерді алу;
Коллоидты ерітінділерді тазарту әдістері.

құбылыстарды зерттейтін ғылым саласы.
Коллоидтық химия дисперстік жүйелердің түзілу және бұзылу

жолдарын, қасиеттерін, фазалардың жанасу беттеріндегі молекулааралық әрекеттесу құбылыстарын зерттейді. Сондай-ақ, оның зерттеу нысандарына әр түрлі дисперстік жүйелер, дисперстік фазалар мен дисперстік ортаның жанасу беттері, адсорбциялық қабаттар, ламинарлық және фибриллалық жүйелер, аэрозольдер, ұнтақтар, көбіктер, эмульсиялар, жүзгіндер (суспензиялар), әр түрлі гельдер мен зольдер жатады.
Золь деп коллоидтық жүйені айтады.

алғашқы рет енгізген кезде химияның іргелі заңдары, А.М. Бутлеровтың құрылыс

теориясы мен Д.И.Менделеевтің периодттық заңы белгілі болды.
1816 жылы алғаш рет П.Лаплас капилярлық қысым үшін сандық қатынастарды есептеді. 1808 жылы Мәскеу университетінің профессоры Ф.Ф. Рейсс саз балшықтың электролизін зерттей отырып, дисперсті жүйелерді электр тоғы өткенде байқалатын электрокинетикалық құбылыстарды ашты.

ұлттық университетінде (Қ.Мұсабеков, Ж.Әбілев, В.П. Пальмер) үлкен молекулалы заттардың жаңа класы –

полиэлектролиттер мен кіші молекулалы беттік актив заттар (БАЗ) алынып, бұларды фазаға бөлу (С.Айдарова, К.Омарова), солюбилизация (Т.И. Юй Цун-синь) және флокуляция (Н.Түсіпбаев) процестерінде қолдану әдістері табылды.

физика-химия негіздері (С.Сүлейменова) зерттелуде, тұзды суды тұщы суға айналдыру мәселелері

шешілді (Е.Ерғожин), жаңа флокулянттар алу (Е.Шайхутдинов), пайдалы қазбалар мен өте төзімді көбіктерді флотациялық жолмен байыту (А.Байшолақов, М.Баймаханов), иониттерді алмастыра сорбциялау (А.Дадабаев) әдістері іздестірілді, беттік актив заттардың электродтық процестерге (М.Наурызбаев) және техникалық аэрозольдердің тұрақтылығына (А.А. Цыпура) тигізетін әсері анықталды. Республикада Коллоидтық химия жөніндегі зерттеулерді Қазақ ұлттық университеті үйлестіріп отырады. Петрянов-Соколов И.В., Фролов Ю.Г.

және капиллярлық құбылыстар (адсорбция және жүзу құбылыстарының термодинамикалық және кинетикалық

заңдылықтары, адсорбциялық қабаттардың қасиеттері, беттік белсенді заттардың әр түрлі фазааралық беттерге әсер ету заңдылықтары мен механизмдері);
2) қатты дене беттерінің химиясы (қатты денелердің беттік қабаттарындағы кристалдың және электрондық құрылымдарының ерекшеліктері, оларда болатын сорбциялық құбылыстар заңдылықтары);
3) электрокинетикалық және электрокапиллярлық құбылыстар және ион алмасу құбылыстары (коллоидтық электрохимия);
4) дисперстік жүйелердің оптикалық қасиеттері (коллоидтық оптика);

талдауға пайдалану;
6) лиофильдік және лиофобтық дисперстік жүйелердің пайда болу

(түзілу) термодинамикасы мен теориялары, оларды алу және тазарту жолдары (диализ, электрдиализ жәнеультрафильтрация);
7) лиофильдік коллоидтық жүйелер, олардың пайда болу аймақтары, екі-үш құрауышты беттік-белсенді заттары бар термодинамикалық тепе-теңдік жүйелердің құрылысын зерттеу, жұқа қабыршақтардың термодинамикасы мен физика-химия гидродинамикасы, қабыршақтардың жұқалану заңдылықтары;
8) дисперстік жүйелердің тұрақтылық теориясы, тұрақтылық факторлары, дисперстік фаза бөлшектерінің коагуляциясы (флокуляциясы), коалесценция және олардың заңдылықтары;

түрлері және заңдылықтары, реологиялық зерттеулер.
Коллоидтық химия құрылыс материалдары мен силикаттар,

бояу мен пигменттер және қатты заттарды ұнтақтап майдалау технологиясының, флотация әдісі мен кен байыту технологиясының, жуу процестерінің негізін құрайды. Мұнайдағы өте майда су эмульсиясын бұзу арқылы оны су мен тұздан тазарту, көбіктерді өрт сөндіруге қолдану, т.б. маңызды мәселелер Коллоидтық химия негізінде шешіледі.
Коллоидтық химияның биология, геология, медицина және т.б. ғылымдар үшін де маңызы зор.

бөлінбейтін бөлігі)

келесідей жіктеленеді:

1. Дисперстік ортасы сұйық, ал
дисперстік фазасы газ болып келетін

жүйелер көбіктер деп аталады;
дисперстік фазасы сұйық болып келетін жүйелер эмульсиялар деп аталады;
дисперстік фазасы қатты заттар болып келетін жүйелер суспензиялар деп аталады.

аэрозольдер деп аталады;
дисперстік фазасы ұсақталған қатты заттар болып келетін жүйелерге

ұнтақтар, түтін, әртүрлі заттардың шаңдары жатады.

жүйелер қатты көбіктер деп аталады;
дисперстік фазасы сұйық болып келетін жүйелерге

сұйық қоспалары бар табиғи минералдар – қатты эмульсиялар: маржан тас, опал және т.б. жатады:
дисперстік фазасы қатты заттар болып келетін жүйелерге – қатты суспензияларға металдың балқымалары, бағалы тастар, түсті шынылар, көк тас тұзы және т.б. жатады.

ұсақталған өлшемі:
>10-7 м немесе >100 нм
2. Коллоидтік-дисперсті жүйелер:
≈ 10-7

- 10-9 м, 1 - 100 нм

3. Молекулалық-иондық (шынайы ерітінділер) жүйелер:
< 10-9 м, < 1 нм

ортасының көлемінде дисперстік фаза бөлшектері көпіршіктер, тамшылар не ұнтақтар түрінде

таралған жоғарыдисперстік жүйе (коллоидтік ерітінді)

Клейстер

Томат шырыны

Клеи

куб тәрізді бөлшектердің ені (l).
Дисперстілік (D) – бөлшектің көлденең қимасына

кері шама: D=1/a.

Меншікті беттік аудан (Sм) – дисперстік фазаның массасы мен көлеміне сәйкес келетін фаза аралық беттік қабат:

– лиозольдер деп аталады;
Ортасы су болса – гидрозоль;
Ортасы спирт болса

– алкозоль;
Ортасы бензол болса – бензозоль;
Ортасы эфир болса – этерозоль;
Ортасы газ болса – аэрозоль.

Лиофильді (гидрофильді) жүйелер дисперсті фаза мен дисперсті орта бөлшектері арасындағы

әрекеттесулер өте жоғары.
2. Лиофобты (гидрофобты) жүйелер – екі фаза арасындағы молекулааралық әрекеттесу нашар өтеді.

– атомдар, молекулалар, иондарды коллоидты-дисперстілік дәрежесіне дейін ірілету, біріктіру.

т.б.
Қаттылықты төмендеткіштер ұнтақталған заттың жалпы массасының 0,1 % қажет

энергия шығымын 2 есе төмендетеді.

қолданылады;
Сыртқы жұмысты қажет етпейді;
Жаңа фазаның пайда болуы аса

қанық ортада жүреді.

Конденсациялық әдіс

2H2O

Мицелланың құрылысы:

↓ + 3HCl

Мицелланың құрылысы:

қоспалардан тазартуға негізделген әдіс, оны диализатор деп аталатын қондырғыда өткізеді.

Диализдің негізгі кемшілігі - уақтты көп қажет етеді. (1 – араластырғыш; 2 – камера; 3 – жартылай өткізгіш мембрана; 4 - электродтар).

әдісі жиі қолданады - электродиализ

ал жаңбыр, найзағай және басқа да метеорологиялық құбылыстар коллоидтық құбылыстармен

байланысты құбылыстар деп қарастырылуы керек.
Керамикалық өндіріс коллоидтық химиямен тығыз байланысты. Себебі саз (керамиканың негізгі шикізаты) –гидратталған алюминий силикатының концентрлі суспензиясы болып табылады.
Минералдық шикізат негізінде жаңа құрылыстық материалдар (композициялық материалдар) жасауда колоидтық химияның маңызы өте зор.

технологиясында;
Фармацевтикада;
Су тазартуда;
Тамақ өнеркәсібінде қамыр дайындауда ісіну процесі, маргарин, майонез,

соустар жасауда эмульгациялау процесі, сыр дайындау коагуляция процесі, ет қайнатуда коагуляция немесе ақуыздар денатурациясы болып табылады.