![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Здігінен диспергілену әдісі.
Коллоидтық жү йенің меншікті Гиббс энергиясы g =G/V координатағ а (х) байланысыты қ алай ө згеретіні 16-шы суретте кө рсетілген. 1.4 - сурет. Меншікті Гиббс энергиясының (g) координатағ а (х) байланысты тә уелділігі. 1-лиофобтық, 2-лиофильдік жү йелер ү шін. Дисперстік бө лшектің орталығ ы есептеудің басы, яғ ни х=0 болады. Лиофобтық жү йе ү шін энергиялық тосқ ауыл (Δ g1) ө те ү лкен, ендеше ондай жү йелер ү шін ө здігінен диспергілену ү дерісінің мү мкіндігі ө те аз.(16-шы сурет) Лиофильдік жү йелер ү шін молекулалардың арасындағ ы ә рекеттесу кү ші болғ андық тан дисперстік фаза бө лшектерінің маң ында дисперсиялық ортаның молекулаларымен айтарлық тай созылың қ ы беттік қ абат тү зіледі. Сондық тан Δ g2 х бойынша созылың қ ырап, мә ні аз болады, ө йткені лиофильдік жү йелерде фазалар арасындағ ы τ 1, 2 шамасы аз болады. Бұ л дисперстік фазаның дисперсиялық ортағ а термодинамикалық тұ рақ ты коллоидты жү йе тү зіп, ө здігінен ө туінің қ ажетті (бірақ жеткілікті емес) шарты. Ө здігінен тү зілу шарты (16-суреттегі Δ g2 тосқ ауылын R-дің ә рі азаюымен жең уі) жү йенің “ішкі резервімен”, атап айтқ анда Гиббс энергиясының энтропиялық қ ұ рамдасымен болады.
4/3π R13*N1=4/3π R23N2 N2= N1(R1/ R2)3
S=klnW Мұ ндағ ы: W- жү йенің болу ық тималдылығ ы. Жү йенің 1- жә не 2- кү йіндегі болу ық тималдылығ ына дисперсиялық ортаның ә сері бірдей жә не оны А деп алсақ, онда энтропияның ө згерісін дисперстік фаза бө лшектерінің орналасу санымен сипаттауғ а болады. Сондық тан: N1=N1! A; W2 = N2! A Δ SR1> R2=kclnN2! /N1! > 0; Егер [Δ Gэнтро]> [Δ Gбет] шарты орындалса, онда дисперстік фаза болатын зат қ атты кү йінде ө здігінен дисперсиялық ортада диспергіленіп, термодинамикалық тұ рақ ты коллоидтық жү йе береді. Лиофильдік жү йелерде ө здігінен диспергілеу ү дерісі болатын кежетті жағ дайларды (шарттарды) қ арастырайық. Жү йенің Гиббс энергиясының ө згеруін былай жазуғ а болады: Δ G=Δ Gбет+Δ Gэнтроп; Δ Gбет =(4π R22*N2-4π R12*N1)𝛿 1, 2=4π 𝛿 1, 2 R12 ∙ (R1/ R2 -1) > 0: Δ Gэнтроп =-TΔ S R1-R2> -Tkc N2! /N1! < 0; Δ G=4π 𝛿 1, 2 R12(R1/ R2-1)-Tkc N2! /N1! ≤ 0; Термодинамикалық тұ рақ ты жү йе тү зілу ү шін оң артық беттік энергия (Δ G> 0) толығ ымен теріс энтропиялық қ ұ рамдаспен (Δ Gэнтро< 0) тең герілуі керек. Тек сонда ғ ана G=0 шарты орындалады. Ол егер 𝛿 1, 2 шамамен кризистік 𝛿 1, 2 шамасынан аспағ ан жағ дайда ғ ана мү мкін болады, яғ ни: 𝛿 1, 2≤ 𝛿 1, 2кр=kTln N2! /N1! / 4π τ 1, 2 R12(R1/ R2-1) Лиофильдік жү йелерде ө здігінен диспергілеу ү дерісі белгіленіп оң тайлы ө лшемге жеткенде (Rоң т) дейін (молекулағ а дейін емес) жү реді, ө йткені тіке ү деріспен (радиустың азаюы) қ атар, кері агрегациялану ү дерісі де (радиустың артуы) жү реді.Лиофильдік жү йелер ү шін R-дің ә рі қ арай азаюы (дисперстік фаза бө лшектері Rоң т дең гейінде тұ рақ тануын) шектеуші (лимиттері) фактор бө лшектер азаюына байланысты кері жә не тура ү дерістердің константаларының қ атынасының заң ды тү рде артуы болып табылады.
|