1. Хичээлийн сэдэв: Коагуляци
Коллоидын жижиг хэсгүүдийн нийлж томрох (агрегац) узэгдэл нь коагуляц Коллоид
системийн агрегат тогтвороо алдах үзэгдлийг коагуляц гэнэ.
Коллоид уусмалын коагуляц янз бүрийн хүчин зүйлийн үйлчлэлээр үүсгэгдэнэ: дисперсийн
фазын хуримтлагдал, диализ, механик үйлчлэл, элекролитүүдийг нэмэх зэрэг болно.
Коллоид уусмалын коагуляцид кинетик идэвхтэй хэсгүүдийн хэмжээ ба тооны өөрчлөлт
болдог. Ийм учраас коагуляцыг дисперсийн фазын хэсгийн хэмжээ ба тооноос хамаардаг
шинж чанарын өөрчлөлт гэж үзэж болох юм.
Коагуляцын процесс ил ба далд гэсэн хоѐр шатаар явагддаг. Коллоидын гадаад өөрчлөлт
ажиглагдахгүйгээр явагддаг агрегацын шатыг доод коагуляци гэнэ.
Коллоидын осмос даралт, диффузын хурд, броуны хөдөлгөөний эрчим, эсвэл сарниулах
эрчим, электрофорезын хурдаар нь далд коагуляцыг илрүүлнэ.
Энгийн нүдээр харж болох коллоидын хэсгийн агрегацын процессыг ил клагуляци гэнэ.
Коллоид уусмалын өнгө өөрчлөгдөх, булингартах, тунадас буух зэрэг өөрчлөлтөөр ил
коагуляци илэрнэ.
Коагуляци-Энэ процесс нь коллоидын жижиг хэсэг хайлж коллоид уусмалын агрегат
тогтворжилт үүсэх процессыг хэлнэ.
Коагуляцийн босго-Нүдэнд харагддаг коагуляцийг уусмалыг нь булингартуулах эсвэл
өнгийг нь өөрчлөхийн тулд коллоид уусмал руу нэмэх электролитын хамгийн бага тоо хэмжээг
хэлнэ.
Щульц - Гардийн дүрмээр коллоид уусмалыг дурын ион, тэмдэгт цэнэгтэй эсрэг цэнэгтэй
гранулаар коагуляцид оруулдаг. Коагуляцид үйдчлэх хүчтэй ионыг цэнэгт ион коагулянт
гэнэ.
Хамгаалагч коллоид - Өндөр молекулт нэгдэл рүү агрегат тогтвортой лиофоб золь нэмэх
үеийг хэлнэ.
Иймд коллоид уусмалын хэсгүүд агрегацид орсноор (далд коагуляц) улмаар ил
коагуляцид шилждэг байна.
Хамгийн их судлагдсан коагуляцын процесс нь электролитүүдээр үүсгэгдэх коагуляц юм:
1. Бүх электролитүүд лиофиль золийн коагуляц үүсгэх чадвартай. Коагуляцын үйлчлэл нь
гранулын цэнэгт эсрэг цэнэг бүхий, эсвэл эсрэг ионуудтай тэмдгээрээ адил ионууд
байна.
2. Электролит бүр босгын (порогийн) концентрацтай байна. Өөреер хэлбэл 1л коллоид
уусмалыг коагуляцид оруулахын тулд нэмж өгөх электролитийн ммоль-оор
илэрхийлэгдэх хамгийн бага концентраци юм. Коагуляцын босго буюу босгын
концентрацыг Сп гэж тэмдэглэнэ. коагуляцын босгын урвуу хэмжигдэхүүнийг
коагуляцлах чадвар (Р) гэнэ.
1

2. Электролитүүдээр коллоидын коагуляцид орох процесс нь Щульц-Гардийн дүрмээр (дүрэмд
нийцэж) явагдана.
Электролитүүдийн коагуляцлах чадвар коагуляцлагч ионы цэнэгийн ихсэлтээр нэмэгддэг,
харин коагуляцлагч ионууд гранулын цэнэгтэй эсрэг байна.
Коагуляцлагч ионы цэнэг хэдий чинээ их байна түүний коагуляцлагч чадвар төдий
чинээ их байна:
Р Al3+ > PCa2+ > PK+; PPO4- > PSO4- > PCl-
Коагуляцлах чадвар ихэснэ
Коагуляцлагч ионы цэнэг хэдий чинээ бага байна, төдий чинээ коагуляцын босго их
байна:
PK+ > PCa2+ > Pal3+ ; PCl- > PSO4- > PPO42-
Коагуляцийн босго ихэснэ
Ижил цэнэгтэй коагуляцлагч ионуудыг коагуляцлах чадвар сольватжсан ионы
радиусаас хамаарна. Хэдий чинээ радиус их байна, төдий чинээ коагуляцлах чадвар
бага байна.
Жишээ нь: шултийн металлуудын катионуудын хувьд дараах дарааллыг бичиж
болно:
Олон тооны органик бодисуудын коагуляцлагч чадвар органик биш
бодисуудынхаас их байдаг. Энэ нь тэдгээриин шингээх чадвар ендер
байдагтай холбоотой. Ийм шинж чанар алколлоидууд, будгууд, мен
гидроксон ба гидроксид ионуудад их байдаг.
• Олон тооны лиофоб золиудын коагуляц тэдгээриин изоэлектрик
телевеес емне яващдаг. Ил коагуляц явагдаж эхлэх уед зет-потенциалын (<;}
хэмжигдэхуун нь ± ЗОмВ байна.
Коагуляцид онцгой узэгдлууд ажиглагдаж байдаг:
-Ионуудын антогнизм ба синергизм, "зев биш" эгнээний узэгдэл. электролитуудийг
нэмэхэд золийн " дасан зохицол " болох зэрэг болно. Тэдгээриин заримыг заримыг узье:
Электролитуудийн хольцоор уусэх коагуляцид коагуляцын янз бурийн зуй тогтлууд
ажиглагдана (19.3-р зураг).
2

3. 19.3-р зураг. Электролитуудийн хольцын найрлагаас коагуляцын босго хамаарах 1-
антогнизм, 2-адцитив чанар, 3-синергизм
1. Ионуудын хольцын коагуляцлагч уйлчлэл дан ионуудынхаас бага бог> антогнист
уйлчлэлтэй болно. Жишээ нь: СаС!2 ба ЫаС! (1)
Ионуудын хольцын коагуляцлагч уйлчлэл дан ионуудынхаас их болж
синергист болно. Жишээ нь: СаС12 ба 1_1С1 (3) 3. Ионуудын хольцын коагуляцлагч
уйлчлэл электролит (ион) бурийн
коагуляцлагч уйлчлэлийн нийлбэртэй тэнцуу байж аддитив уйлчлэлтэй
болно. Жишээ нь: КС1 ба 11аС1 (2)
Хэрэв коллоид уусмалд электролитийг шууд ихээр биш, бага хэсгээр -одорхой
хугацааны давталтаар нэмбэл дасан зохицох узэгдэл болдог. Энэ нь электролитийн нэмэх
хурдыг багасгаснаар тууний коагуляцлах уйлчлэлд коллоид /усмалын тогтвор дээшлэх узэгдэл
юм. Жишээ нь: хасах цэнэгтэй хэсгууд бухий мышьякийн (III) сульфидын золийн коагуляц 20 мл
коллоид уусмалд ВаС12-ын /усмалаас 32 дусалыг хурдан нэмэхэд явагддаг болно.
Гэтэл ВаС12-ын уусмалаас едер бур зевхен 4 дусал нэмэх юм бол золийг <оагуляцлахад 56
дусал ордог байна.
Янз бурийн цэнэгтэй жижиг хэсгууд бухий хоѐр коллоидыг холиход тунадас уусдэг
бегеед энэ процессыг харилцан коагуляцлах гэнэ. Нэг золийн жижиг хэсгуудийн нийлбэр
цэнэг негее золийн жижиг хэсгуудийн нийлбэр цэнэгийг ^аармагжуулах уед коллоидууд бие
биенээ коагуляцид оруулж чадна.
19.3. Биологийн систем дэх коагуляци
Хуний ба амьтны бие махбоди дахь цус, сийвэн, тунгалаг, нугасны шингэн 5а шээс зэрэг
бие махбодийн биологийн шингэнууд нь коллоид системууд юм. Цусны олон узуулэлтээр бие
махбодийн физиологийн телевийг тодруулж болно. Энее уед цусны шинжилгээний
дунгуйгээр эмчийн ажил ихэд бэрхшээлтэй солно. Цусны дурст элементуудийн хэмжээ,
эритроцитын тунадасжилт, булэглэлтийн хурдны хэмжээ хэвийн узуулэлтээс бага зэрэг
хазайхад хуний бие •••гхбодод эмгэг процесс байгааг харуулдаг.
Цусыг эмульс мэт узэж болох юм. Цусны дурст элементууд болох зоитроцитууд,
лейкоцитууд ба тромбоцитууд нь дисперсийн фаз, харин сийвэн -= дисперсийн орчин болно.
Сийвэн бол ендер дисперсийн систем юм. Тууний дэторх дисперсийн фазыг уургууд,
ферментууд, гормонууд уусгэнэ.
3

4. Цусны дисперсийн фазад коагуляц явагдаж байдаг. Эритроцитууд I: '.'оохон
жижиг хэсгууд учир энгийн телевт ч тодорхой хурдтайгаар тунадасжин с/уж байдаг. уунийг
эмнэл зуйн шинжилгээнд эритроцитын тунах хурд хэмээн -эрлэдэг.
Ямар нэг эмгэгийн уед цусны биохимийн найрлага еерчлегддег нь эритроцитууд •здаргуудаа
;к-глобулин ба фибриногенуудийн том молекулыг шингээсний ~','аас жижиг хэсгуудийн
хэмжээ томорч масс нь нэмэгдсэнээс эритроцитын - .-ах хурд ихэсдэг.
Коагуляцын узэгдэл цус булэгнэх процесст илэрнэ. Цус булэгнэх процесс 5/е махбодод
хоѐр талын уурэгтэй:
А. Цус бага алдуулах
Б. Цусны эргэлтийн системд булэн уусгэх
Цус булэгнэх нь ферментийн нилээд нийлмэл процесс юм. Тромбины .-.сэлт
фибриногенд уйлчилж фибрины утаслагуудыг уусгэдэг нь, еереер хэлбэл _,с нежрех /сгустка/ нь
цус булэгнэх процессын коагуляцын шат юм.
Цусанд зевхен булэгнэлт тедийгуй булэгнэхийн эсрэг процесс явагдаж ууний ундэс
нь гепарин (цус булэгнэхийн коагуляцын эсрэг уйлчилгээтэй)
юм. Олон тохиолдолд (их цус алдахад, тромбын уусэхэд) эмнэл зуйн практик-
коагулограммыг хэрэглэдэг.
Цус булэгнэх процессын терхийг туунииг савлахад ашигладаг. Кальцьи-ион цусыг
булэгнуулэх хучин зуйлуудийн нэг юм. Иймд цусыг савлахын емне цуснаас туунииг янз
бурийн аргаар зайлуулдаг. Жишээ нь: натрийн цитрат нэмж кальцыг тунадас болгохын тулд
нэмж егдег. Цитрат бухий цус сэруун нехцелд 30 хоног хуртэл хадгалагдаж болох ба туунииг
цус сэлбэхэд хэрэглэдэ-Мен катион шингээгчдийн (катионитын) тусламжтайгаар цусыг
кальцигуйжууг-болно. Янз бурийн зорилгоор цусны антикоагулянтуудыг (жишээ нь гепарин ба
дикумарин) хэрэглэдэг.
19.4. Коагуляцын онол
Дисперсийн системд коагуляцын процесс тодорхой хурдтайгаар явагдда-Энд
коагуляцын хурд эхний уед коагуляцлагч электролитийн концентрацаэс хамаарна.
Коагуляцыг удаан ба хурдан гэж ангилна. Удаан коагуляци электролит концентрацаас
хамаарна. Хурдан коагуляцид жижиг хэсгуудийн хооронды-мергелделт тунадас
буухад хургэнэ. Хурдан коагуляц концентраиа=: хамаарахгуй. Удаан коагуляц цагаар,
хоногоор явагддаг баихад, хурдан коагуля_ секундын дотор явагллчг
Коагуляцлагч-электролитийн концентрацаас коагуляцын хурдн& хамаарлыг
19.4 -р зурагт харуулжээ.
4

5. 19.4-р зураг. Коагуляцын кинетик
Зураг дээр гурван мужииг ялган узуулсэн байна. ОА шугамаар хязгаарлагдсан муж
далд коагуляцыг харуулж байна. Энд коагуляцын хус! практикийн хувьд О -тэй тэнцуу. Энэ
мужииг коллоидын тогтвортой байх бус гэж узэж болох юм. А ба Б цэгуудийн хоорондын удаан
коагуляцын муж байна. А _:-• коагуляцын босгыг, еереер хэлбэл энд ил коагуляц явагдаж
эхлэх уеи/-электролитын хамгийн бага концентраци харгалзана. А цэгт дзет-потенциз~
критик утгатай байна.
Б цэгт хурдан коагуляц явагдаж эхлэх уеийн электролитын концентраць-утга харгалзана.
Хурдан коагуляцын онолыг польшийн эрдэмтэн М.Смохуловсхмй боловсруулан
гаргажээ. Смохуловскийнхоор хурдан коагуляцын хурдад (монодисперсийн коллоид
системийн нехцелд) гурван ундсэн хучин зумг нелеелне,
1. Броуны хеделгеений эрчим (диффузын коэффициент О броуны
хеделгеений хэмжуур болдог)
2. Жижиг хэсгуудийн таталцлын хурээ - радиус, г
3. Систем дэх жижиг хэсгуудийн эхний концентраци (С0)
Концентраци их байх тутам жижиг хэсгуудийн мергелделтийн магадлал -•V тедий чинээ
их байх болно. Хурдан коагуляцид Л/ = 1, удаан коагуляцид Л/<1 байна.
М.Смохуловский коагуляцын механизмыг дараах байдлаар тесеелел ^эзшуулжээ.
Системийн анхдагч жижиг хэсгууд мергелдеж уйлчилсэний дунд хоѐрлосон жижиг хэсгууд
уусэж эдгээр нь бие биетэигээ буюу дангаараа байгаа жижиг хэсгуудтэй уйлчилж гурвалсан
эсвэл дервелсен жижиг хэсгууд гэх мэтээр -,'йлэн нэгдсээр агрегатууд болдог. Нилээд
хугацааны дараа нэгж эзэлхуун дэх чижиг хэсгуудийн тоо (V) анхныхаас (Х0) цеен болно.
М.Смохуловский хурдан •зэгуляцын хурдыг хоѐрдугаар эрэмбийн урвалын тэгшитгэлээр
дурслэн .зуулжээ.
ДЛФО-ийн онол. М.Смохуловскийн онолын цаашдын хегжил нь зввлелтийн
эрдэмтэн Б.В.Дерягин, Л.Д.Ландау (1939) нарын дэвшуулсэн дисперсийн системийн тогтвор
ба коагуляцын физикиин онол байв. Хожим адил -естэй онолыг Голландын эрдэмтэн Фервее,
Овербег (1943) нар гаргажээ. Ийм учраас дисперсийн системийн тогтвортой чанарын тухай
орчин уеийн онол ДЛФО (01УО) гэсэн нэрийг авчээ. Энэ онолын мен чанар нь
дисперсийн оистемийн молекулуудын таталцлын хуч (вандервальсын) ба ижил цэнэгтэй
5

6. жижиг хэсгуудийн ойртоход уусэх таталцлын хучийг тооцон узсэн явдал юм. - .-жиг
хэсгуудийн радиустаи жишихуиц зайд таталцлын хуч илэрч эхэлнэ. Жижиг хэсгуудийн
хоорондох цахилгаан таталцлын хуч тэдгээрийн жижиг хэсгуудийн л/ффузын давхрагууд
харилцан нэвчилцэх уед ууснэ.
ДЛФО-ийн онолоор дисперсийн орчинд электролитийн концентрацын «оссэлт нь
диффузын давхрааны зузааныг багасгахад хургэдэг. Электролитын сссгын концентраци
болоход диффузын давхрааны зузаан нь молекулын -аталтын хучний уйлчлэл эхлэх хуртэл
багасна. Ууний дунд эхлээд агрегат, ^асаа нь кинетик тогтвор алдагдана.
Коагуляцын физикиин онол ДЛФО нь коагуляцын тогтворын анхны тоон /тэрхийлэл
байв. Энэ нь коагуляцын босгыг тооцоолох бололцоог егдег. Энэ :-элд Щульце-Гардийн
дурэм ундэслэн гардаг.
6