2. Êîëëîèä õèìè íü äèñïåðñ òºëºâò áàéãàà áîäèñûí
øèíæ ÷àíàð áà äèñïåðñ ñèñòåìèéí ôàç õîîðîíäûí
êààã äýýðõ ãàäàðãóóãèéí ¿çýãäëèéã ñóäàлäàã.
Êîëëîèä ãýäýã íýð òîìü¸îã àíãëèéí ýðäýìòýí
Ò.Ãðýì 1 861 îíä àíõ òîìü¸îëæ . Ãðåêèéí
ýý
“êîëëà”-öàâóó
Äèñïåðæ èëòèéí èõ áàãûí õýìæ :
ýýã
à) æèæèã õýñãèéí äèàìåòðýýð (à)
b) æèæèã õýñãèéí äèàìåòðèéí óðâóó
õýìæèãäýõ¿ ¿ íýýð (1/a)
3. c) äèñïåðñ ôàçûí õóâèéí ãàäàðãóóãèéí
õýìæýýãýýð (s0)
S1, 2
s0 =
V1
Ýíä: S1, 2 - äèñïåðñ ôàçûí (1 ) áà äèñïåðñ
îð÷íû (2) íèéëñýí íèéò ãàäàðãóó
V1 - äèñïåðñ ôàçûí ýçýëõ¿¿í
4. Æèæèã Äèñïåðæèëò
Á¿ ëýã õýñãèéí
äèàìåòð (a)
1
(
D = M −1
a
)
Òîì øèðõýãò
äèñïåðñ ñèñòåì
> 1 0-7 < 1 07
Êîëëîèä äèñïåðñ −7
≈ 10 − 10 −9
≈ 10 − 10
7 9
ñèñòåì
Ìîëåêóëàí (èîí) < 1 0-9 -
äèñïåðñ ñèñòåì
5. Àëòíû óëààí çîëèéã àëòíû íàòðèéí äàâñûã
ôîðìàëüäåãèäûí õ¿÷ëýýð àíãèæðóóëæ ãàðãàí
àâäàã.
NaA uO 2 + HC OH + Na2C O 3 → A u +
HC OONa + H 2O
ýíý óðâàëààð ¿¿ññýí çîëèéí ìèöåëëèéí á¿òöèéã
áè÷âýë:
{[Au]m· n AuO2–· (n-x) Na+}x– · xNa+
Õàðèí õ¿õðèéí çîëü ãàðãàí àâàõ äàðààõ
òýãøèòãýë äýýð ¿íäýñëýí:
6. H 2S + O 2 → S + H 2O
H 2S + SO 2 → S + H 2O
H 2S 2O 3 → H 2O + SO 2 + S ýíý óðâàëààð
¿¿ññýí çîëèéí ìèöåëëèéí á¿òöèéã áè÷âýë:
{[S]m · n HS– · (n-x) H+}x– · x H+
òºìðèéí õëîðèäûí çîëèéí ìèöåëëèéí á¿òöèéã
áè÷âýë:
{[Fe(OH)3]m · n FeO+ · (n–x)Cl–}x+ · x Cl–
8. Том ширхэгт дисперс
системийн жижиг хэсгүүд:
Цаасан шүүлтүүрээр шүүгдэнэ
Амархан тунадасждаг ба
диффүзлэхгүй
Жижиг хэсгүүдийг ердийн
микроскопоор харж болно
Тусаж буй гэрлийг ойлгоно
Тогтворжилт муутай систем юм.
9. Жижиг хэсгийн диаметр нь 10-5—10-7 м
байдаг дисперс системийг микрогетероген
систем гэж нэрлэх явдал байдаг.
Энэ тохиолдолд 10-5 м-ээс их диаметртэй
жижиг хэсгүүд бүхий системийг том
ширхэгт дисперс гэж нэрлэнэ.
10. Коллоид-дисперс систем
Коллоид-дисперс системийн дисперс фаз
үүсгэгч жижиг хэсгийг коллоид жижиг хэсэг
буюу мицелл гэж нэрлэнэ.
Коллоид жижиг хэсэг бол дангаараа оршиж
байгаа молекул буюу атом, ион биш харин
хэдэн арваас хэдэн зуун молекул, атом,
ионоос тогтсон агрегат буюу комплекс
байдалтай «бодисын тасархай» эсвэл
«хэсэгхэн» гэж ойлгох ёстой.
Коллоид системийг заримдаа ультра
микрогетероген систем гэж нэрлэдэг.
11. Коллоид системийн дисперсжилтийн доод
хязгаар -10-9 м орчим байдаг.
Жижиг хэсэг үүнээс бага диаметртэй байж
ирэхэд дисперс фаз ба дисперс орчны
хоорондох зааг арилж систем маань
гомоген фаз болж хувирна.
а≈10-9м ба түүнээс цааших дисперсжилтийн
диапазонд (<10-9м) жинхэнэ уусмал
оршдог.
12. Коллоид системийн дисперсжилтийн дээд
хязгаар буюу коллоид систем том ширхэгт
дисперс системд шилжих зааг ≈10-6 — 10-7 м
орчимд ажиглагдана.
Энэ дээд хязгаарыг, мөн л тухайн системийн
хувьд ямар дисперсжилтээс эхэлж жижиг
хэсгийн давших хөдөлгөөн алга болж буйг
(броуны хөдөлгөөн ажиглагдахгүй болж
байгаа) туршлагаар хэмжих замаар тогтоож
болно.
13. Зарим бодисын хувьд дээд хязгаарын
дисперсжилт ≈10-5–10-4м орчимд ч
ажиглагдаж болно.
Молекулан - (ионон) дисперс систем. Энд
багтдаг дисперс системийн доторх
структурын буюу кинетикийн нэгж болж
байгаа жижиг хэсгүүд нь дангаараа оршиж
байгаа молекул, атом, ион байдаг тул
үнэндээ эдгээр систем бол молекулан
(ионон) дисперс систем байдаг.
14. Молекулан (ионон) дисперс систем бүх
төрлийн шүүлтүүрийг чөлөөтэй нэвтэрч
чадна
Өөрөө аяндаа тунадасжих үзэгдэл
ажиглагддаггүй бөгөөд термодинамикийн
хууль зүйн үүднээс тэнцвэрт систем мөн
бөгөөд тогтворжилт сайтай байдаг
Диффүзлэх нь сайн байдаг мөн
ультрамикроскопоор молекул, атом, ионыг
илрүүлж чаддаггүй байна.
Молекулан - (ионон) дисперс систем нь
өөрөө аяндаа үүсэж бий болдог онцлогтой.
15. Дисперс орчны агрегат төлөв байдлыг харгалзан
дисперс системийг гурван хэсэгт хуваадаг.
I. Хийн орчинтой дисперс систем. Ийм дисперс
системийг нийтэд нь аэрозоль гэж нэрлэдэг.
Аэрозоль үндсэндээ хоёр төрөл байдаг:
1) Хт х2 (хатуу байдалтай жижиг хэсэг хийн
орчинд түгсэн систем).
2) Ш1—>х2 (шингэний дусал хийн орчинд түгсэн
систем). Бодит жишээ гэвэл ийм системд мананг
нэрлэж болно. Гэхдээ энэ бол том ширхэгт дисперс
систем болно.
Хоёр хийн хольцын молекулууд голдуу жигд
тархсан байх учир дисперс систем үүсгэдэггүй.
16. //. Шингэн дисперс орчинтой систем.
Ийм системийг нийтэд нь лиозоль гэж
нэрлэнэ. Лиозоль дотроо гурван төрөл.
1) хт1—ш2 (хатуу байдалтай жижиг хэсэг
шингэн орчинд түгсэн систем) хэрэв жижиг
хэсгууд коллоид-дисперс системийн булэгт
багтах дисперсжнлттэй байвал түүнийг золь
гэж нэрлэдэг.
Харин энэхүү хт1—ш2 төрлийн систем том
ширхэгт дисперс системд багтаж байвал
тэднийг суспензи гэж нэрлэнэ.
17. 2) Ш1—>ш2 (ямар нэгэн шингэн бодисын дуслууд
өөр шингэн орчинд түгсэн систем). Ийм дисперс
системийг эмульс гэдэг. Сүү, латекс, түүхий нефть
зэрэг систем эмульсийн жишээ болж чадна.
3) х1—>ш2 (шингэн орчинд түгсэн хийн цэврүү
агуулсан систем). Дисперс фазын концентраци бага
байвал ийм системийг хийн эмульс гэдэг.
Харин дисперс фазын (цэврүүний) концентраци
асар их байвал ийм системийг хөөс гэж нэрлэдэг.
Хөөст системийн дисперс орчин өвөрмөц байдалтай
байдаг. Ийм систем нь шингэн орчны нимгэн
хальсаар тусгаарлагдсан сүвэрхэг структуртэй
холбоот систем юм.
18. ///. Хатуу дисперс орчинтой систем.
Эдгээр системийг нийтэд нь хатуу золь гэж
нэрлэдэг. Хатуу золийг мөн гурван төрөлд
хувааж болно.
хт1хт2(ямар нэгэн хатуу биетийн жижиг
хэсгүүд өөр нэгэн хатуу орчинд түгсэн
систем). Бодит жишээ болгож ган, ширэм,
хайлш, зохиомол аргаар гаргаж авсан
эрдэнэсийн чулуу, өнгөт шил, хуванцар,
уулын чулуулаг, барилгын зарим материал
зэргийг нэрлэж болно.
19. Фазуудын нийлсэн гадаргуугийн үеүдэд
оршиж буй молекулуудын хоорондын
үйлчлэлцлийн эрчмийг харгалзан дисперс
системийг лиофиль ба лиофоб дисперс
систем гэж хоёр том бүлэгт хуваан үзэж
болно.
Энэ нэр томьёо грек үгнээс гаралтай. Лио-
уусгаж байна, фило-дурлах, хайрлах,
фобос-айх эмээх гэсэн утгатай үгс ажээ.
Иймд лио-филь-уусгах дуртай, лиофоб-
уусахаас айх гэсэн санааг илтгэнэ.
20. Дисперс фазын гадаргуугийн молекул ба
дисперс орчны молекултай эрчимтэй
үйлчлэлцэж байвал тийм дисперс системийг
лиофиль дисперс систем гэж нэрлэнэ.
21. Коллоид дисперс системийн фазуудын нийлсэн
гадаргуугийн талбай асар их хэмжээтэй байдаг
учир гадаргуугийн чөлөөт энерги (илүүдэл)
ихтэй систем юм. Энэ чөлөөт энергийг дараах
томьёогоор илэрхийлж болно:
F12 == G12 S12
G12 - нэгж талбайд оногдох чөлөөт энерги
S12— (1) ба (2) фазын нийлсэн нийт гадаргуугийн
талбай
F12— фазуудын нийлсэн заагийн гадаргуу дээрх
нийт илүүдэл чөлөөт энергийн хэмжээ
22. Ач холбогдол
Коллоид химийн ухааны үндсэн ойлголт,
судалгааны арга барилыг астрономи,
метеорологи, биологи, хөрс судлал, агрохими,
силикатын хими, геологи зэрэг байгалийн
шинжлэх ухаан ихээхэн ашиглана.
Биологийн шинжлэх ухаанд коллоид хими
чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Булчингийн ба
мэдрэлийн эс, ширхэг, мөн ген, вирус,
цитоплазм зэрэг нь бүгд коллоид систем
байдаг.
23. Хөрсний ион солилцох зүй тогтол, ион
шингээгч комплексийн бүтэц, шинж чанар,
хөрсийг элэгдлээс хамгаалах, бордох зэрэг
асуудал коллоид-химийн процесстэй ихээхэн
холбоотой байдаг. Хөрсний ашиг шим түүний
коллоид шинж чанартай холбоотой байдгийг
эрдэмтэд тогтоожээ.
Ургамлыг элдэв хортон шавьж хорхой ба
хогийн ургамлаас химийи аргаар хамгаалах
оновчтой аргыг боловсруулахад коллоид
химийн сургаал чухал ач холбогдолтой.
24. Геологи ба геохимийн ухаан, сүүлийн үед,
коллоид химийн судалгааны арга барил, онолын
үндэслэлийг өргөн дэлгэр ашиглах болж байна.
Ялангуяа тунамал чулуулгийн шинж чанар,
структур, гарал үүслийг тогтоохдоо коллоид
химийн үндсэн ойлголт, зүй тогтлыг ашигладаг.
Төрөл бүрийн хүнсний бүтээгдэхүүн, арьс шир,
нэхмэл, резин, керамик, лакан будаг үйлдвэрлэх
зэрэг улс ардын аж ахуйн олон чухал
үйлдвэрийн үндсэн технологи, үйл ажиллагаа нь
коллоид химийн шинжлэх ухааны хууль, зүй
тогтолд тулгуурлана.
25. Ашигт малтмалыг баяжуулах уулын
үйлдвэрт: жижиглэх, нунтаглах,
флотацлах, хөөсрүүлэх, адсорбцлох зэрэг
коллоид химийн процесс шийдвэрлэх
үүрэг гүйцэтгэнэ.
Барилгын үйлдвэрлэлд суспенз, хөөс,
нунтаг байдалтай дисперс системийг
өргөн хэрэглэдэг.
26. Эцэст нь дүгнэж хэлэхэд, дисперс систем
ба гадаргуугийн физик-химийн процессын
тухай шинжлэх ухааны сургаал нь өгөгдсөн
шинж чанар бүхий шинэ материал, бодисыг
синтезлэн гаргаж авах онолын үндэс болж
чаддагийн хувьд шинжлэх ухааан,
техникийн хөгжилд асар их ач
холбогдолтой байдаг.
