Ցրելու համակարգեր և լուծումներ: Ցրված համակարգեր Կարբյուրատորային խառնուրդի ցրված փուլ

ցրվածկոչվում են տարասեռ համակարգեր, որոնցում մի նյութը շատ փոքր մասնիկների տեսքով հավասարաչափ բաշխված է մյուսի ծավալով։

Այն նյութը, որն առկա է ավելի փոքր քանակությամբ և բաշխված է մյուսի ծավալով, կոչվում է ցրված փուլ. Այն կարող է բաղկացած լինել մի քանի նյութերից.

Ավելի մեծ քանակությամբ առկա նյութը, որի ծավալով բաշխված է ցրված փուլը, կոչվում է. ցրման միջավայր. Նրա և ցրված փուլի մասնիկների միջև գոյություն ունի միջերես, ուստի ցրված համակարգերը կոչվում են տարասեռ (ոչ միատեսակ):

Ե՛վ դիսպերսիոն միջավայրը, և՛ ցրված փուլը կարող են ներկայացվել ագրեգացման տարբեր վիճակներում գտնվող նյութերով՝ պինդ, հեղուկ և գազային:

Կախված դիսպերսիոն միջավայրի և ցրված փուլի ագրեգացման վիճակի համակցությունից՝ կարելի է առանձնացնել նման համակարգերի 8 տեսակ։

Ըստ ցրված փուլը կազմող նյութերի մասնիկների չափի՝ դիսպերս համակարգերը բաժանվում են կոպիտ(կասեցնել) 100 նմ-ից ավելի մասնիկների չափերով և նուրբ ցրված(կոլոիդային լուծույթներ կամ կոլոիդային համակարգեր) 100-ից 1 նմ մասնիկների չափերով: Եթե ​​նյութը մասնատված է 1 նմ-ից պակաս չափով մոլեկուլների կամ իոնների, ապա ձևավորվում է միատարր համակարգ. լուծում. Այն միատարր է (միատարր), ցրված փուլի մասնիկների և միջավայրի միջև միջերես չկա։

Անգամ ցրված համակարգերի և լուծումների հպանցիկ ծանոթությունը ցույց է տալիս, թե որքան կարևոր են դրանք առօրյա կյանքում և բնության մեջ (տես աղյուսակը):

Աղյուսակ. Դիսպերս համակարգերի օրինակներ

Դիսպերսիոն միջավայր	Ցրված փուլ	Որոշ բնական և կենցաղային ցրված համակարգերի օրինակներ
Գազ	Հեղուկ	Մառախուղ, նավթի կաթիլների հետ կապված գազ, ավտոմեքենաների շարժիչներում կարբյուրատորային խառնուրդ (բենզինի կաթիլներ օդում), աերոզոլներ
Պինդ	Օդում փոշի, ծուխ, մշուշ, սիմում (փոշի և ավազի փոթորիկներ), աերոզոլներ
Հեղուկ	Գազ	Փրփրացող ըմպելիքներ, փրփուր
Հեղուկ	էմուլսիաներ. Մարմնի հեղուկներ (արյան պլազմա, ավիշ, մարսողական հյութեր), բջիջների հեղուկ պարունակությունը (ցիտոպլազմա, կարիոպլազմա)
Պինդ	Լոլիկներ, գելեր, մածուկներ (ժելե, ժելե, սոսինձներ): Գետի և ծովի տիղմը կախված է ջրի մեջ; ականանետներ
Պինդ	Գազ	Ձյան ընդերքը օդային փուչիկներով, հող, տեքստիլ գործվածքներ, աղյուսներ և կերամիկա, փրփուր ռետին, գազավորված շոկոլադ, փոշիներ
Հեղուկ	Թաց հող, բժշկական և կոսմետիկ արտադրանք (քսուքներ, թևաներկ, շրթներկ և այլն)
Պինդ	Քարեր, գունավոր ակնոցներ, որոշ համաձուլվածքներ

Դատեք ինքներդ. առանց Նեղոսի տիղմի, Հին Եգիպտոսի մեծ քաղաքակրթությունը տեղի չէր ունենա. առանց ջրի, օդի, ժայռերի և հանքանյութերի, ընդհանրապես կենդանի մոլորակ չէր լինի՝ մեր ընդհանուր տունը՝ Երկիրը. առանց բջիջների չէին լինի կենդանի օրգանիզմներ և այլն։

Եթե ​​ցրված փուլի բոլոր մասնիկները ունեն նույն չափը, ապա այդպիսի համակարգերը կոչվում են մոնոդիսպերս (նկ. 1, ա և բ): Անհավասար չափի ցրված փուլի մասնիկները կազմում են պոլիդիսպերս համակարգեր (նկ. 1, գ):

Բրինձ. 1. Ազատ ցրված համակարգեր՝ կորպուսկուլյար՝ (a-c), մանրաթելային՝ (դ) և թաղանթով ցրված՝ (e); a, b - monodisperse; գ - պոլիդիսպերս համակարգ.

Ցրված համակարգերը կարող են լինել ազատորեն ցրված(նկ. 1) և համահունչ ցրված(նկ. 2, ա - գ) կախված ցրված փուլի մասնիկների միջև փոխազդեցության բացակայությունից կամ առկայությունից: Ազատ ցրված համակարգերը ներառում են աերոզոլներ, նոսր կախոցներ և էմուլսիաներ: Դրանք հեղուկ են, այդ համակարգերում ցրված փուլի մասնիկները շփումներ չունեն, մասնակցում են պատահական ջերմային շարժմանը, ազատորեն շարժվում են ծանրության ազդեցության տակ։ Համակցված ցրված համակարգերը պինդ նման են. դրանք առաջանում են, երբ ցրված փուլի մասնիկները շփվում են, ինչը հանգեցնում է կառուցվածքի ձևավորմանը շրջանակի կամ ցանցի տեսքով: Նման կառուցվածքը սահմանափակում է ցրված համակարգի հեղուկությունը և հնարավորություն է տալիս պահպանել իր ձևը: Փոշիները, խտացված էմուլսիաները և կախոցները (մածուկները), փրփուրները, գելերը համակցված ցրված համակարգերի օրինակներ են: Նյութի պինդ զանգվածի մեջ կարող են թափանցել ծակոտիները և մազանոթները, որոնք կազմում են մազանոթ-ցրված համակարգեր (կաշի, ստվարաթուղթ, գործվածքներ, փայտ)։

Բրինձ. 3. Կոեզիվ-ցրված (ա-գ) և մազանոթ-ցրված (դ, ե) համակարգեր՝ գել (ա), կոագուլանտ՝ խիտ (բ) և չամրացված կամարակապ (գ) կառուցվածքով:

Դիսպերս համակարգերը, մոլեկուլների և մեծ մարմինների աշխարհի միջև իրենց միջանկյալ դիրքի համաձայն, կարելի է ձեռք բերել երկու եղանակով՝ ցրման մեթոդներով, այսինքն՝ խոշոր մարմինների մանրացման և մոլեկուլային կամ իոնային նյութերի խտացման մեթոդներով։

Ցրված համակարգերի փուլերի փոխազդեցության ներքո նկատի են առնվում սոլվացիոն պրոցեսները (ջրային համակարգերի դեպքում հիդրացիա), այսինքն՝ ցրված փուլի մասնիկների շուրջ ցրված միջավայրի մոլեկուլներից սոլվատի (հիդրատ) թաղանթների առաջացում։ Ըստ այդմ, ըստ ցրված փուլի նյութերի և դիսպերսիոն միջավայրի (միայն հեղուկ դիսպերսիոն միջավայր ունեցող համակարգերի համար) փոխազդեցության ինտենսիվության, Գ. Ֆրեյնդլիխի առաջարկությամբ առանձնանում են հետևյալ դիսպերսային համակարգերը.

− Լիոֆիլ (հիդրոֆիլ, եթե DS-ը ջուր է)՝ մակերեսային ակտիվ նյութերի միցելային լուծույթներ, կրիտիկական էմուլսիաներ, որոշ բնական HMS-ի ջրային լուծույթներ, օրինակ՝ սպիտակուցներ (ժելատին, ձվի սպիտակուց), պոլիսաքարիդներ (օսլա): Դրանք բնութագրվում են DF մասնիկների ուժեղ փոխազդեցությամբ DS մոլեկուլների հետ։ Սահմանափակման դեպքում նկատվում է ամբողջական տարրալուծում։ Լյոֆիլային ցրված համակարգերը ձևավորվում են տարերայնորեն լուծույթի գործընթացի շնորհիվ։ Ջերմոդինամիկորեն ագրեգատիվ կայուն:

− Լյոֆոբիկ (հիդրոֆոբ, եթե DS-ը ջուր է)՝ էմուլսիաներ, կախոցներ, լուծույթներ։ Դրանք բնութագրվում են DF մասնիկների թույլ փոխազդեցությամբ DS մոլեկուլների հետ։ Նրանք ինքնաբերաբար չեն ձևավորվում, դրանց ձևավորման համար անհրաժեշտ է աշխատանք ծախսել։ Թերմոդինամիկորեն ագրեգատիվորեն անկայուն (այսինքն, նրանք հակված են ցրված փուլի մասնիկների ինքնաբուխ կուտակմանը), նրանց հարաբերական կայունությունը (այսպես կոչված. մետակայունություն) պայմանավորված է կինետիկ գործոններով (այսինքն՝ ցածր ագրեգացման արագությամբ):

3. Կշռել.

կասեցում ցրված համակարգեր են, որոնցում փուլի մասնիկների չափը 100 նմ-ից ավելի է։ Սրանք անթափանց համակարգեր են, որոնց առանձին մասնիկները կարելի է տեսնել անզեն աչքով: Ցրված փուլը և ցրված միջավայրը հեշտությամբ բաժանվում են նստեցման, զտման միջոցով։ Նման համակարգերը բաժանվում են.

1. էմուլսիաներ (և՛ միջավայրը, և՛ փուլը միմյանց մեջ չլուծվող հեղուկներ են): Ջրից ու յուղից կարելի է էմուլսիա պատրաստել՝ խառնուրդը երկար թափահարելով։ Սրանք ձեզ քաջ հայտնի կաթ, ավիշ, ջրային հիմքով ներկեր և այլն։

2. Կասեցումներ (միջավայրը հեղուկ է, ֆազը դրա մեջ չլուծվող պինդ է) Կախոց պատրաստելու համար նյութը պետք է մանրացնել, դառնալով նուրբ փոշի, լցնել հեղուկի մեջ և լավ թափահարել։ Ժամանակի ընթացքում մասնիկը կընկնի նավի հատակը: Ակնհայտ է, որ որքան փոքր են մասնիկները, այնքան երկար կլինի կախոցը: Դրանք են՝ շինարարական լուծույթները, ջրի մեջ կախված գետի և ծովի տիղմը, ծովի ջրում միկրոսկոպիկ կենդանի օրգանիզմների կենդանի կախոցը՝ պլանկտոնը, որը սնվում է հսկաներով՝ կետերով և այլն։

3. Աերոզոլներ հեղուկների կամ պինդ մարմինների փոքր մասնիկների գազում (օրինակ՝ օդում) կասեցումներ։ Տարբերվում են փոշիները, ծխերը, մառախուղները։ Աերոզոլների առաջին երկու տեսակները գազում պինդ մասնիկների կասեցումն են (փոշու մեջ ավելի մեծ մասնիկներ), վերջինը գազում հեղուկ կաթիլների կասեցումն է։ Օրինակ՝ մառախուղ, ամպրոպ՝ օդում ջրի կաթիլների կասեցում, ծուխ՝ մանր պինդ մասնիկներ։ Իսկ աշխարհի ամենամեծ քաղաքների վրա կախված մշուշը նույնպես աերոզոլ է՝ պինդ և հեղուկ ցրված փուլով։ Ցեմենտի գործարանների մոտ գտնվող բնակավայրերի բնակիչները տառապում են օդում միշտ կախված ցեմենտի լավագույն փոշուց, որն առաջանում է ցեմենտի հումքի և դրա թրծման արտադրանքի` կլինկերի մանրացման ժամանակ: Գործարանային խողովակների ծուխը, մշուշը, գրիպով հիվանդի բերանից դուրս թռչող թուքի ամենափոքր կաթիլները նույնպես վնասակար աերոզոլներ են։ Աերոզոլները կարևոր դեր են խաղում բնության, առօրյա կյանքում և մարդու արտադրական գործունեության մեջ: Ամպերի կուտակումը, դաշտային մշակումը քիմիական նյութերով, ներկերի ցողումը, շնչառական բուժումը (ինհալացիա) այնպիսի երևույթների և գործընթացների օրինակներ են, որտեղ աերոզոլները օգտակար են: Աերոզոլներ - մառախուղներ ծովի վրա, ջրվեժների և շատրվանների մոտ, դրանցում առաջացող ծիածանը մարդուն տալիս է ուրախություն, գեղագիտական ​​հաճույք:

Քիմիայի համար ամենակարևորը ցրված համակարգերն են, որոնցում միջավայրը ջուրն ու հեղուկ լուծույթներն են։

Բնական ջուրը միշտ պարունակում է լուծված նյութեր։ Բնական ջրային լուծույթները մասնակցում են հողի ձևավորման գործընթացներին և բույսերին սննդարար նյութերով մատակարարելու գործընթացներին։ Մարդկանց և կենդանիների օրգանիզմներում տեղի ունեցող բարդ կենսագործունեությունը տեղի է ունենում նաև լուծույթներում։ Շատ տեխնոլոգիական գործընթացներ քիմիական և այլ ոլորտներում, ինչպիսիք են թթուների, մետաղների, թղթի, սոդայի, պարարտանյութերի արտադրությունը, ընթանում են լուծույթներով։

4. Կոլոիդային համակարգեր.

կոլոիդ համակարգեր (թարգմանաբար հունարեն «cola» - սոսինձ, «eidos» տեսակի սոսինձ) – սրանք ցրված համակարգեր են, որոնցում փուլի մասնիկների չափը 100-ից 1 նմ է: Այս մասնիկները տեսանելի չեն անզեն աչքով, և նման համակարգերում ցրված փուլն ու ցրված միջավայրը դժվարությամբ տարանջատվում են:

Դուք գիտեք ձեր ընդհանուր կենսաբանության դասընթացից, որ այս չափի մասնիկները կարելի է հայտնաբերել ուլտրամանրադիտակի միջոցով, որն օգտագործում է լույսի ցրման սկզբունքը: Դրա շնորհիվ նրա մեջ գտնվող կոլոիդային մասնիկը մուգ ֆոնի վրա հայտնվում է վառ կետի տեսքով։

Դրանք բաժանվում են սոլերի (կոլոիդային լուծույթներ) և գելերի (ժելե)։

1. Կոլոիդային լուծույթներ, կամ սոլս. Սա կենդանի բջջի հեղուկների մեծ մասն է (ցիտոպլազմա, միջուկային հյութ՝ կարիոպլազմ, օրգանելների և վակուոլների պարունակություն)։ Իսկ կենդանի օրգանիզմն ամբողջությամբ (արյուն, ավիշ, հյուսվածքային հեղուկ, մարսողական հյութեր և այլն) Նման համակարգերը ձևավորում են սոսինձներ, օսլա, սպիտակուցներ և որոշ պոլիմերներ։

Քիմիական ռեակցիաների արդյունքում կարելի է ստանալ կոլոիդային լուծույթներ. օրինակ, երբ կալիումի կամ նատրիումի սիլիկատների լուծույթները («լուծվող ապակի») փոխազդում են թթվային լուծույթների հետ, առաջանում է սիլիցիումի կոլոիդային լուծույթ։ Սոլը ձևավորվում է նաև տաք ջրում երկաթի (III) քլորիդի հիդրոլիզի ժամանակ։

Կոլոիդային լուծույթների բնորոշ հատկությունը դրանց թափանցիկությունն է։ Կոլոիդային լուծույթները արտաքուստ նման են իրական լուծումներին: Վերջիններից դրանք տարբերվում են ստացված «լուսավոր ճանապարհով»՝ կոն, երբ դրանց միջով անցնում է լույսի ճառագայթ: Այս երեւույթը կոչվում է Թինդալի էֆեկտ։ Ավելի մեծ, քան իրական լուծույթում, sol-ի ցրված փուլի մասնիկները լույս են արտացոլում իրենց մակերեսից, և դիտորդը տեսնում է լուսավոր կոն կոլոիդային լուծույթ ունեցող անոթի մեջ: Այն չի ձևավորվում իրական լուծման մեջ: Նմանատիպ էֆեկտ, բայց միայն աերոզոլի, այլ ոչ թե հեղուկ կոլոիդի համար, կարելի է դիտել անտառում և կինոթատրոններում, երբ կինոխցիկի լույսի ճառագայթը անցնում է կինոդահլիճի օդով:

Լուծումների միջով լույսի ճառագայթ անցնելը.

ա - նատրիումի քլորիդի իրական լուծույթ;

բ – երկաթի (III) հիդրօքսիդի կոլոիդային լուծույթ:

Կոլոիդային լուծույթների ցրված փուլի մասնիկները հաճախ չեն նստում նույնիսկ երկարատև պահպանման ժամանակ՝ ջերմային շարժման պատճառով լուծիչի մոլեկուլների հետ շարունակական բախումների պատճառով։ Նրանք միմյանց մոտենալիս չեն կպչում իրենց մակերեսին նմանատիպ էլեկտրական լիցքերի առկայության պատճառով։ Սա բացատրվում է նրանով, որ կոլոիդային, այսինքն՝ նուրբ բաժանված վիճակում գտնվող նյութերն ունեն մեծ մակերես։ Այս մակերեսի վրա ներծծվում են կա՛մ դրական, կա՛մ բացասական լիցքավորված իոններ: Օրինակ, սիլիցիումի թթուն կլանում է SiO 3 2- բացասական իոնները, որոնք լուծույթում առատ են նատրիումի սիլիկատի տարանջատման պատճառով.

Նման լիցքերով մասնիկները վանում են միմյանց և, հետևաբար, միմյանց չեն կպչում:

Բայց որոշակի պայմաններում կարող է առաջանալ կոագուլյացիայի պրոցեսը։ Որոշ կոլոիդային լուծույթներ եռացնելիս առաջանում է լիցքավորված իոնների կլանում, այսինքն. կոլոիդային մասնիկները կորցնում են իրենց լիցքը։ Նրանք սկսում են թանձրանալ և նստել։ Նույնը նկատվում է ցանկացած էլեկտրոլիտ ավելացնելիս։ Այս դեպքում կոլոիդային մասնիկը ձգում է հակառակ լիցքավորված իոն, և նրա լիցքը չեզոքացվում է։

Կոագուլյացիա - կոլոիդային մասնիկների կպչունության և դրանց տեղումների երևույթը - նկատվում է, երբ այդ մասնիկների լիցքերը չեզոքացվում են, երբ կոլոիդային լուծույթին ավելացվում է էլեկտրոլիտ: Այս դեպքում լուծումը վերածվում է կախոցի կամ գելի: Որոշ օրգանական կոլոիդներ մակարդվում են տաքացման ժամանակ (սոսինձ, ձվի սպիտակուց) կամ երբ փոխվում է լուծույթի թթու-բազային միջավայրը։

2. Գելեր կամ ժելե ժելատինային նստվածքներ են, որոնք առաջանում են լուծույթների կոագուլյացիայի ժամանակ։ Դրանք ներառում են մեծ թվով պոլիմերային գելեր, հրուշակեղեն, կոսմետիկ և բժշկական գելեր (ժելատին, դոնդող, մարմելադ, հաց, միս, ջեմ, ժելե, մարմելադ, դոնդող, պանիր, կաթնաշոռ, կաթնաշոռ, կաթնաշոռ, Թռչնի կաթով տորթ): ) և, իհարկե, անսահման քանակությամբ բնական գելեր՝ հանքանյութեր (օպալ), մեդուզայի մարմիններ, աճառ, ջլեր, մազեր, մկանային և նյարդային հյուսվածքներ և այլն։ Երկրի վրա զարգացման պատմությունը կարելի է միաժամանակ համարել նյութի կոլոիդային վիճակի էվոլյուցիայի պատմություն։ Ժամանակի ընթացքում գելերի կառուցվածքը կոտրվում է (կեղևազրկվում)՝ դրանցից ջուր է դուրս գալիս։ Այս երեւույթը կոչվում է սիներեզ .

դոնդող առաձգական պինդ մարմինների հատկություններով կառուցվածքային համակարգեր են։ Նյութի դոնդողանման վիճակը կարելի է համարել հեղուկ և պինդ վիճակների միջև։

Մակրոմոլեկուլային նյութերի դոնդողներ կարելի է ստանալ հիմնականում երկու եղանակով՝ պոլիմերային լուծույթներից դոնդողներ առաջացնելու և համապատասխան հեղուկներում չոր մակրոմոլեկուլային նյութերի ուռչելու եղանակով։

Պոլիմերային լուծույթի կամ լուծույթի դոնդողի անցման գործընթացը կոչվում է ժելե ձևավորում . Գելացումը կապված է մածուցիկության բարձրացման և բրոունյան շարժման դանդաղեցման հետ և բաղկացած է ցանցի կամ բջիջների տեսքով ցրված փուլի մասնիկների միավորումից և ամբողջ լուծիչը կապելուց:

Գելացման գործընթացի վրա էապես ազդում են լուծված նյութերի բնույթը, դրանց մասնիկների ձևը, կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը, գործընթացի ժամանակը և այլ նյութերի, հատկապես էլեկտրոլիտների կեղտերը: .

Կախված իրենց հատկություններից՝ դոնդողները բաժանվում են երկու մեծ խմբի.

ա) առաձգական կամ շրջելի, ստացված մակրոմոլեկուլային նյութերից.

բ) փխրուն կամ անշրջելի, ստացված անօրգանական հիդրոֆոբ լուծույթներից:

Ինչպես արդեն նշվեց, մակրոմոլեկուլային նյութերի դոնդողներ կարելի է ստանալ ոչ միայն լուծույթների գելացման, այլև չոր նյութերի ուռչելու եղանակով։ Սահմանափակ այտուցը ավարտվում է դոնդողի առաջացմամբ և չի վերածվում տարրալուծման, իսկ անսահմանափակ այտուցմամբ դոնդողը միջանկյալ փուլ է տարրալուծման ճանապարհին։

Դոնդողը բնութագրվում է պինդ մարմինների մի շարք հատկություններով. դրանք պահպանում են իրենց ձևը, ունեն առաձգական հատկություններ և առաձգականություն: Այնուամենայնիվ, դրանց մեխանիկական հատկությունները որոշվում են կոնցենտրացիայից և ջերմաստիճանից:

Տաքացնելիս դոնդողներն անցնում են մածուցիկ վիճակի։ Այս գործընթացը կոչվում է հալեցում: Այն շրջելի է, քանի որ սառչելիս լուծույթը կրկին դոնդող է ձևավորում։

Շատ դոնդողներ կարողանում են հեղուկանալ և մեխանիկական ազդեցության տակ անցնել լուծույթների (խառնելով, թափահարելով): Այս գործընթացը շրջելի է, քանի որ հանգստի ժամանակ որոշ ժամանակ անց լուծույթը ձևավորում է դոնդող։ Մեխանիկական ազդեցության տակ բազմիցս իզոթերմորեն հեղուկանալու և հանգստի ժամանակ դոնդող ստեղծելու դոնդողի հատկությունը կոչվում է. տիկսոտրոպիա . Օրինակ՝ շոկոլադե զանգվածը, մարգարինը, խմորն ընդունակ են տիկսոտրոպ փոփոխությունների։

Իր բաղադրության մեջ ունենալով հսկայական քանակությամբ ջուր՝ ժելեները, բացի պինդ մարմինների հատկություններից, ունեն նաև հեղուկ մարմնի հատկություններ։ Դրանցում կարող են տեղի ունենալ տարբեր ֆիզիկական և քիմիական գործընթացներ՝ դիֆուզիոն, նյութերի միջև քիմիական ռեակցիաներ։

Թարմ պատրաստված դոնդողը ենթակա է փոփոխության ժամանակի ընթացքում, քանի որ դոնդողի կառուցվածքի գործընթացը շարունակվում է: Միաժամանակ դոնդողի մակերեսին սկսում են հայտնվել հեղուկի կաթիլներ, որոնք միաձուլվելով հեղուկ միջավայր են կազմում։ Ստացված դիսպերսիոն միջավայրը նոսր պոլիմերային լուծույթ է, իսկ ցրված փուլը՝ դոնդողանման ֆրակցիա։ Դոնդողը փուլերի բաժանելու նման ինքնաբուխ գործընթաց, որն ուղեկցվում է ծավալի փոփոխությամբ, կոչվում է ստուդիայի կողմից։ սիներեզ (թրջող):

Syneresis-ը համարվում է դոնդողի առաջացման պատճառ հանդիսացող գործընթացների շարունակություն։ Տարբեր ժելեների սիներեզի արագությունը տարբեր է և կախված է հիմնականում ջերմաստիճանից և կոնցենտրացիայից։

Պոլիմերներից առաջացած դոնդողներում սիներեզը մասամբ շրջելի է: Երբեմն տաքացնելը բավական է, որպեսզի սիներեզի ենթարկված դոնդողը վերադարձնի իր սկզբնական վիճակին:Խոհարարական պրակտիկայում այս մեթոդն օգտագործվում է, օրինակ, հացահատիկի, կարտոֆիլի պյուրեի և հնացած հացը թարմացնելու համար: Եթե ​​դոնդողի պահպանման ժամանակ տեղի են ունենում քիմիական պրոցեսներ, ապա սիներեզն ավելի է բարդանում, և դրա հետադարձելիությունը կորչում է, առաջանում է դոնդողի ծերացում։ Այս դեպքում դոնդողը կորցնում է կապած ջուրը պահելու ունակությունը (հացի հնացած): Syneresis-ի գործնական նշանակությունը բավականին մեծ է։ Ամենից հաճախ սիներեզը առօրյա կյանքում և արդյունաբերության մեջ անցանկալի է: Սա հացի հնությունն է, մարմելադի, դոնդողի, կարամելի, մրգային մուրաբաների թրջումը։

5. Մակրոմոլեկուլային նյութերի լուծույթներ.

Պոլիմերները, ինչպես ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութերը, կախված լուծույթ ստանալու պայմաններից (պոլիմերի և լուծիչի բնույթը, ջերմաստիճանը և այլն), կարող են ձևավորել ինչպես կոլոիդային, այնպես էլ իրական լուծույթներ։ Այս առումով ընդունված է խոսել լուծույթում գտնվող նյութի կոլոիդային կամ իրական վիճակի մասին։ Կոլոիդ տիպի «պոլիմեր-լուծիչ» համակարգերին չենք անդրադառնա։ Դիտարկենք միայն մոլեկուլային տիպի պոլիմերների լուծույթները: Հարկ է նշել, որ մոլեկուլների մեծ չափերի և դրանց կառուցվածքի առանձնահատկությունների պատճառով HMS լուծույթներն ունեն մի շարք առանձնահատուկ հատկություններ.

1. HMS լուծույթներում հավասարակշռության գործընթացները հաստատվում են դանդաղ:

2. Ներարգանդային պարույրի տարրալուծման գործընթացին, որպես կանոն, նախորդում է այտուցման գործընթացը։

3. Պոլիմերային լուծույթները չեն ենթարկվում իդեալական լուծումների օրենքներին, այսինքն. Ռաուլտի և Վան Հոֆի օրենքները։

4. Պոլիմերային լուծույթների հոսքի ժամանակ առաջանում է հատկությունների անիզոտրոպիա (լուծույթի տարբեր ֆիզիկական հատկություններ տարբեր ուղղություններով) մոլեկուլների հոսքի ուղղությամբ կողմնորոշվելու պատճառով։

5. IUD լուծույթների բարձր մածուցիկություն:

6. Իրենց մեծ չափերի պատճառով պոլիմերային մոլեկուլները հակված են միավորվել լուծույթներում: Պոլիմերային հարակից նյութերի կյանքի ժամկետն ավելի երկար է, քան ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութերի գործակիցները:

HMC-ի տարրալուծման գործընթացն ընթանում է ինքնաբուխ, բայց երկար ժամանակ, և հաճախ դրան նախորդում է պոլիմերի ուռչումը լուծիչում: Պոլիմերները, որոնց մակրոմոլեկուլներն ունեն սիմետրիկ ձև, կարող են լուծույթ անցնել առանց նախնական ուռչելու։ Օրինակ՝ հեմոգլոբինը, լյարդի օսլան՝ գլիկոգենը լուծվելիս գրեթե չեն ուռչում, իսկ այդ նյութերի լուծույթները բարձր մածուցիկություն չունեն նույնիսկ համեմատաբար բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում։ Մինչդեռ խիստ ասիմետրիկ երկարաձգված մոլեկուլներով նյութերը լուծվելիս շատ ուժեղ ուռչում են (ժելատին, բջջանյութ, բնական և սինթետիկ կաուչուկներ):

Այտուցը պոլիմերի զանգվածի և ծավալի ավելացումն է՝ լուծիչի մոլեկուլների ներթափանցման պատճառով ներարգանդային պարույրի տարածական կառուցվածք:

Գոյություն ունեն այտուցների երկու տեսակ. անսահմանափակ,ավարտվում է ներարգանդային պարույրի ամբողջական տարրալուծմամբ (օրինակ՝ ժելատինի ուռչում ջրի մեջ, ռետինը՝ բենզոլում, նիտրոցելյուլոզը՝ ացետոնի մեջ) և սահմանափակ, հանգեցնելով ուռած պոլիմերի՝ դոնդողի առաջացմանը (օրինակ՝ ցելյուլոզայի ուռչում ջրի մեջ, ժելատինը սառը ջրում, վուլկանացված կաուչուկը՝ բենզոլում)։

Մեզ շրջապատող աշխարհում մաքուր նյութերը չափազանց հազվադեպ են, հիմնականում երկրի և մթնոլորտի վրա գտնվող նյութերի մեծ մասը տարբեր խառնուրդներ են, որոնք պարունակում են ավելի քան երկու բաղադրիչ: Մոտ 1 նմ (մի քանի մոլեկուլային չափսեր) մինչև 10 մկմ չափերով մասնիկները կոչվում են. ցրված(լատ. dispergo - ցրվել, ցողել): Տարբեր համակարգեր (անօրգանական, օրգանական, պոլիմերային, սպիտակուցային), որոնցում նյութերից գոնե մեկը նման մասնիկների տեսքով է, կոչվում են ցրված։ ցրված - սրանք տարասեռ համակարգեր են, որոնք բաղկացած են երկու կամ ավելի փուլերից՝ դրանց միջև բարձր զարգացած միջերեսով կամ առնվազն երկու նյութերից բաղկացած խառնուրդ, որոնք ամբողջությամբ կամ գործնականում չեն խառնվում միմյանց հետ և քիմիական ռեակցիա չեն ունենում միմյանց հետ: Փուլերից մեկը՝ ցրված փուլը, բաղկացած է շատ նուրբ մասնիկներից, որոնք բաշխված են մյուս փուլում՝ դիսպերսիոն միջավայրում։

Դիսպերսիայի համակարգ

Ըստ ագրեգացման վիճակի՝ ցրված մասնիկները կարող են լինել պինդ, հեղուկ, գազային և շատ դեպքերում ունենալ բարդ կառուցվածք։ Դիսպերսիոն միջավայրը կարող է լինել նաև գազային, հեղուկ և պինդ: Մեզ շրջապատող աշխարհի իրական մարմինների մեծ մասը գոյություն ունի ցրված համակարգերի տեսքով՝ ծովի ջուր, հող և հող, կենդանի օրգանիզմների հյուսվածքներ, բազմաթիվ տեխնիկական նյութեր, սննդամթերք և այլն:

Դիսպերս համակարգերի դասակարգում

Չնայած այս համակարգերի միասնական դասակարգումն առաջարկելու բազմաթիվ փորձերին, այն դեռևս բացակայում է: Պատճառը կայանում է նրանում, որ ցանկացած դասակարգման մեջ չափանիշ են ընդունվում ցրված համակարգերի ոչ բոլոր հատկությունները, այլ դրանցից միայն մեկը։ Դիտարկենք կոլոիդային և միկրոհետերոգեն համակարգերի ամենատարածված դասակարգումները:

Գիտելիքների ցանկացած ոլորտում, երբ պետք է գործ ունենալ բարդ առարկաների և երևույթների հետ, որոշակի օրինաչափություններ հեշտացնելու և հաստատելու համար, նպատակահարմար է դրանք դասակարգել ըստ այս կամ այն ​​հատկանիշի: Սա վերաբերում է նաև դիսպերս համակարգերի ոլորտին. տարբեր ժամանակներում նրանց համար առաջարկվել են դասակարգման տարբեր սկզբունքներ։ Ըստ դիսպերսիոն միջավայրի և ցրված փուլի նյութերի փոխազդեցության ինտենսիվության՝ առանձնանում են լիոֆիլ և լիոֆոբ կոլոիդները։ Դիսպերս համակարգերի դասակարգման այլ մեթոդներ հակիրճ ներկայացված են ստորև:

Դասակարգում ըստ փոխազդեցության առկայության կամ բացակայությանցրված փուլի մասնիկների միջև։Համաձայն այս դասակարգման, ցրված համակարգերը բաժանվում են ազատ ցրված և համահունչ ցրված. Դասակարգումը կիրառելի է կոլոիդային լուծույթների և մակրոմոլեկուլային միացությունների լուծույթների համար:

Svobodnodispersnye համակարգերը ներառում են բնորոշ կոլոիդային լուծույթներ, կասեցումներ, կախոցներ, մակրոմոլեկուլային միացությունների տարբեր լուծույթներ, որոնք ունեն հեղուկություն, ինչպես սովորական հեղուկները և լուծույթները:

Այսպես կոչված կառուցվածքային համակարգերը, որոնցում մասնիկների փոխազդեցության արդյունքում առաջանում է տարածական բաց ցանցային շրջանակ, և համակարգը որպես ամբողջություն ձեռք է բերում կիսապինդ մարմնի հատկություն, դասակարգվում են որպես միացված-ցրված: . Օրինակ, որոշ նյութերի լուծույթները և մակրոմոլեկուլային միացությունների լուծույթները ջերմաստիճանի նվազմամբ կամ հայտնի սահմանից բարձր կոնցենտրացիայի բարձրացմամբ, առանց որևէ արտաքին փոփոխությունների ենթարկվելու, կորցնում են իրենց հեղուկությունը. պետություն. Սա ներառում է նաև խտացված մածուկներ, ամորֆ նստվածքներ:

Դասակարգումն ըստ ցրման.Նյութի ֆիզիկական հատկությունները կախված չեն մարմնի մեծությունից, սակայն մանրացման բարձր աստիճանի դեպքում դրանք դառնում են ցրման ֆունկցիա։ Օրինակ, մետաղական սալերը տարբեր գույներ ունեն՝ կախված հղկման աստիճանից։ Այսպիսով, չափազանց բարձր դիսպերսիայի ոսկու կոլոիդային լուծույթները մանուշակագույն են, ավելի քիչ ցրված՝ կապույտ, նույնիսկ ավելի քիչ՝ կանաչ։ Հիմքեր կան ենթադրելու, որ նույն նյութի լուծույթների այլ հատկությունները փոխվում են հղկման հետ մեկտեղ: Սա ենթադրում է կոլոիդային համակարգերի դասակարգման բնական չափանիշ՝ ըստ ցրվածության, այսինքն՝ կոլոիդային վիճակի տարածքի տարանջատումը (10 -5 - 10 -7 սմ) մի շարք ավելի նեղ ընդմիջումներով: Նման դասակարգումը ժամանակին առաջարկվել է, բայց պարզվել է, որ այն անօգուտ է, քանի որ կոլոիդային համակարգերը գրեթե միշտ պոլիդիսպերս են. monodisperse շատ հազվադեպ են: Բացի այդ, ցրվածության աստիճանը կարող է փոխվել ժամանակի ընթացքում, այսինքն, դա կախված է համակարգի տարիքից:

Բնության մեջ բավականին դժվար է մաքուր նյութ գտնելը։ Տարբեր նահանգներում նրանք կարող են ձևավորել խառնուրդներ՝ միատարր և տարասեռ՝ ցրված համակարգեր և լուծույթներ։ Որո՞նք են այդ կապերը: Ի՞նչ տեսակներ են դրանք: Դիտարկենք այս հարցերը ավելի մանրամասն:

Տերմինաբանություն

Նախ պետք է հասկանալ, թե ինչ են ցրված համակարգերը: Այս սահմանումը հասկացվում է որպես տարասեռ կառուցվածքներ, որտեղ մի նյութը որպես ամենափոքր մասնիկ հավասարաչափ բաշխված է մյուսի ծավալով։ Այն բաղադրիչը, որն առկա է ավելի փոքր քանակությամբ, կոչվում է ցրված փուլ: Այն կարող է պարունակել մեկից ավելի նյութեր: Ավելի մեծ ծավալի մեջ առկա բաղադրիչը կոչվում է միջին: Կա միջերես փուլի մասնիկների և դրա միջև: Այս առումով ցրված համակարգերը կոչվում են տարասեռ - տարասեռ: Ե՛վ միջավայրը, և՛ փուլը կարող են ներկայացվել ագրեգացման տարբեր վիճակներում գտնվող նյութերով՝ հեղուկ, գազային կամ պինդ:

Դիսպերս համակարգեր և դրանց դասակարգում

Նյութերի փուլ մտնող մասնիկների չափերին համապատասխան՝ առանձնանում են կախոցները և կոլոիդային կառուցվածքները։ Առաջինի համար տարրերի արժեքը 100 նմ-ից ավելի է, իսկ երկրորդի համար՝ 100-ից 1 նմ։ Երբ նյութը տրոհվում է իոնների կամ մոլեկուլների, որոնց չափը 1 նմ-ից պակաս է, առաջանում է լուծույթ՝ միատարր համակարգ։ Այն տարբերվում է մյուսներից իր միատարրությամբ և միջավայրի և մասնիկների միջև միջերեսի բացակայությամբ: Կոլոիդային ցրված համակարգերը ներկայացված են գելերի և լուծույթների տեսքով։ Իր հերթին, կախոցները բաժանվում են կախոցների, էմուլսիաների, աերոզոլների: Լուծումները լինում են իոնային, մոլեկուլային-իոնային և մոլեկուլային։

կասեցում

Այս ցրված համակարգերը ներառում են 100 նմ-ից ավելի մասնիկների չափսեր ունեցող նյութեր: Այս կառույցները անթափանց են. դրանց առանձին բաղադրիչները կարելի է տեսնել անզեն աչքով: Միջավայրը և փուլը հեշտությամբ բաժանվում են նստեցման ընթացքում: Որոնք են կասեցումները: Նրանք կարող են լինել հեղուկ կամ գազային: Նախկինները բաժանվում են կասեցումների և էմուլսիաների: Վերջիններս կառուցվածքներ են, որոնցում միջավայրը և փուլը միմյանց մեջ չլուծվող հեղուկներ են։ Դրանք ներառում են, օրինակ, ավիշ, կաթ, ջրի վրա հիմնված ներկ և այլն: Կախոցը կառույց է, որտեղ միջավայրը հեղուկ է, իսկ փուլը՝ պինդ, չլուծվող նյութ։ Նման ցրված համակարգերը քաջ հայտնի են շատերին։ Դրանց թվում են, մասնավորապես, «կրաքարի կաթը», ջրի մեջ կախված ծովի կամ գետի տիղմը, օվկիանոսում տարածված մանրադիտակային կենդանի օրգանիզմները (պլանկտոն) և այլն։

Աերոզոլներ

Այս կախոցները հեղուկի կամ պինդի փոքր մասնիկներն են գազի մեջ: Կան մառախուղներ, ծուխեր, փոշիներ։ Առաջին տեսակը գազի մեջ հեղուկի փոքր կաթիլների բաշխումն է։ Փոշին և գոլորշիները պինդ բաղադրիչների կասեցումներ են: Միեւնույն ժամանակ, առաջին մասնիկները որոշ չափով ավելի մեծ են: Ամպրոպային ամպերը, բուն մառախուղը, բնական աերոզոլներ են։ Սմոգը կախված է խոշոր արդյունաբերական քաղաքների վրա՝ բաղկացած գազով բաշխված պինդ և հեղուկ բաղադրիչներից: Հարկ է նշել, որ աերոզոլները որպես ցրված համակարգեր ունեն մեծ գործնական նշանակություն, դրանք կատարում են կարևոր առաջադրանքներ արդյունաբերական և կենցաղային գործունեության մեջ։ Դրանց օգտագործման դրական արդյունքի օրինակները ներառում են շնչառական համակարգի բուժումը (ինհալացիա), դաշտերի բուժումը քիմիական նյութերով, ներկը լակի ատրճանակով:

կոլոիդ կառուցվածքներ

Սրանք ցրված համակարգեր են, որոնցում փուլը բաղկացած է 100-ից 1 նմ չափի մասնիկներից: Այս բաղադրիչները տեսանելի չեն անզեն աչքով: Այս կառույցներում փուլն ու միջավայրը դժվարությամբ տարանջատվում են նստվածքով։ Sols (կոլոիդային լուծույթներ) հայտնաբերվել են կենդանի բջջում և ամբողջ մարմնում: Այս հեղուկները ներառում են միջուկային հյութ, ցիտոպլազմա, ավիշ, արյուն և այլն: Այս ցրված համակարգերը ձևավորում են օսլա, սոսինձներ, որոշ պոլիմերներ և սպիտակուցներ։ Այս կառուցվածքները կարելի է ձեռք բերել քիմիական ռեակցիաների միջոցով։ Օրինակ՝ նատրիումի կամ կալիումի սիլիկատային լուծույթների թթվային միացությունների հետ փոխազդեցության ժամանակ առաջանում է սիլիցիումի թթվային միացություն։ Արտաքինից կոլոիդային կառուցվածքը նման է ճշմարիտին։ Սակայն առաջինները երկրորդներից տարբերվում են «լուսավոր ճանապարհի» առկայությամբ՝ կոն, երբ դրանց միջով անցնում է լույսի ճառագայթ։ Սոլերը պարունակում են փուլի ավելի մեծ մասնիկներ, քան իրական լուծույթներում: Նրանց մակերեսը արտացոլում է լույսը, և նավի մեջ դիտորդը կարող է տեսնել լուսավոր կոն: Ճշմարիտ լուծման մեջ նման երեւույթ չկա։ Նմանատիպ էֆեկտ կարելի է նկատել նաև կինոթատրոնում։ Այս դեպքում լույսի ճառագայթը անցնում է ոչ թե հեղուկով, այլ աերոզոլային կոլոիդով՝ դահլիճի օդով:

Մասնիկների տեղումներ

Կոլոիդային լուծույթներում ֆազային մասնիկները հաճախ չեն նստում նույնիսկ երկարատև պահպանման ժամանակ, ինչը կապված է ջերմային շարժման ազդեցության տակ լուծիչի մոլեկուլների հետ շարունակական բախումների հետ։ Իրար մոտենալու ժամանակ նրանք իրար չեն կպչում, քանի որ դրանց մակերեսին համանուն էլեկտրական լիցքեր կան։ Այնուամենայնիվ, որոշակի հանգամանքներում կարող է առաջանալ կոագուլյացիայի գործընթաց: Դա կոլոիդային մասնիկների կպչման և տեղումների ազդեցությունն է։ Այս գործընթացը նկատվում է միկրոսկոպիկ տարրերի մակերեսի լիցքերի չեզոքացման ժամանակ, երբ ավելացվում է էլեկտրոլիտ: Այս դեպքում լուծումը վերածվում է գելի կամ կասեցման: Որոշ դեպքերում կոագուլյացիայի գործընթացը նշվում է տաքացնելիս կամ թթու-բազային հավասարակշռության փոփոխության դեպքում:

Գելեր

Այս կոլոիդային ցրված համակարգերը ժելատինային նստվածքներ են: Դրանք առաջանում են սոլերի կոագուլյացիայի ժամանակ։ Այս կառուցվածքները ներառում են բազմաթիվ պոլիմերային գելեր, կոսմետիկ, հրուշակեղեն, բժշկական նյութեր (Թռչնի կաթով թխվածք, մարմելադ, դոնդող, ժելե, ժելատին): Դրանք ներառում են նաև բնական կառուցվածքներ՝ օպալ, մեդուզաների մարմիններ, մազեր, ջլեր, նյարդային և մկանային հյուսվածք, աճառ։ Երկիր մոլորակի վրա կյանքի զարգացման գործընթացը, ըստ էության, կարելի է համարել կոլոիդային համակարգի էվոլյուցիայի պատմություն։ Ժամանակի ընթացքում գելի կառուցվածքի խախտում է տեղի ունենում, և ջուրը սկսում է դուրս գալ դրանից: Այս երեւույթը կոչվում է սիներեզ:

միատարր համակարգեր

Լուծումները ներառում են երկու կամ ավելի նյութեր: Դրանք միշտ միաֆազ են, այսինքն՝ պինդ, գազային նյութ կամ հեղուկ են։ Բայց ամեն դեպքում նրանց կառուցվածքը միատարր է։ Այս ազդեցությունը բացատրվում է նրանով, որ մի նյութում մյուսը բաշխված է իոնների, ատոմների կամ մոլեկուլների տեսքով, որոնց չափը 1 նմ-ից պակաս է։ Այն դեպքում, երբ անհրաժեշտ է ընդգծել լուծույթի և կոլոիդային կառուցվածքի տարբերությունը, այն կոչվում է ճշմարիտ։ Ոսկու և արծաթի հեղուկ համաձուլվածքի բյուրեղացման գործընթացում ստացվում են տարբեր բաղադրության պինդ կառուցվածքներ։

Դասակարգում

Իոնային խառնուրդներն ուժեղ էլեկտրոլիտներով կառուցվածքներ են (թթուներ, աղեր, ալկալիներ՝ NaOH, HC104 և այլն)։ Մեկ այլ տեսակ են մոլեկուլային-իոնային ցրված համակարգերը: Պարունակում են ուժեղ էլեկտրոլիտ (հիդրոսուլֆիդ, ազոտաթթու և այլն)։ Վերջին տեսակը մոլեկուլային լուծույթներն են։ Այդ կառույցները ներառում են ոչ էլեկտրոլիտներ՝ օրգանական նյութեր (սախարոզա, գլյուկոզա, սպիրտ և այլն): Լուծիչը այն բաղադրիչն է, որի ագրեգացման վիճակը լուծույթի ձևավորման ընթացքում չի փոխվում։ Նման տարրը կարող է լինել, օրինակ, ջուրը: Աղի, ածխաթթու գազի, շաքարի լուծույթում հանդես է գալիս որպես լուծիչ։ Գազերի, հեղուկների կամ պինդ նյութերի խառնման դեպքում լուծիչը կլինի այն բաղադրիչը, որն ավելի մեծ է միացության մեջ:

), որոնք լիովին կամ գործնականում անխառնելի են և քիմիապես չեն փոխազդում միմյանց հետ։ Նյութերից առաջինը ցրված փուլ) նուրբ բաշխված է երկրորդում ( ցրման միջավայր) Եթե ​​կան մի քանի փուլեր, դրանք կարող են ֆիզիկապես առանձնացվել միմյանցից (ցենտրիֆուգմամբ, տարանջատմամբ և այլն):

Սովորաբար ցրված համակարգերը կոլոիդային լուծույթներն են, լուծույթները։ Ցրված համակարգերը ներառում են նաև պինդ ցրված միջավայրի դեպքը, որտեղ գտնվում է ցրված փուլը:

Նույն չափի ցրված փուլի մասնիկներ ունեցող համակարգերը կոչվում են մոնոդիսպերս, իսկ տարբեր չափերի մասնիկներ ունեցող համակարգերը՝ պոլիդիսպերս։ Որպես կանոն, մեզ շրջապատող իրական համակարգերը պոլիդիսպերս են։

Ըստ մասնիկների չափի՝ ազատ ցրված համակարգերը բաժանվում են.

Ուլտրամիկրոէերոգեն համակարգերը կոչվում են նաև կոլոիդային կամ սոլեր։ Կախված դիսպերսիոն միջավայրի բնույթից՝ լուծույթները բաժանվում են պինդ լուծույթների, աերոզոլների (գազային դիսպերսիոն միջավայրով լուծույթներ) և լյոզոլների (հեղուկ դիսպերսիոն միջավայրով լուծույթներ)։ Միկրետերոգեն համակարգերը ներառում են կախոցներ, էմուլսիաներ, փրփուրներ և փոշիներ: Ամենատարածված կոպիտ համակարգերը պինդ գազային համակարգերն են, ինչպիսիք են ավազը:

Համախմբված-ցրված համակարգերը (ծակոտկեն մարմիններ), ըստ M.M. Dubinin-ի դասակարգման, բաժանվում են.

Վիքիմեդիա հիմնադրամ. 2010 թ .

Տեսեք, թե ինչ է «Disperse System»-ը այլ բառարաններում.

ցրված համակարգ- ցրված համակարգ. երկու կամ ավելի փուլերից (մարմիններից) բաղկացած համակարգ՝ դրանց միջև բարձր զարգացած միջերեսով: [ԳՕՍՏ Ռ 51109 97, հոդված 5.6] Աղբյուր ... Նորմատիվային և տեխնիկական փաստաթղթերի տերմինների բառարան-տեղեկատու

ցրված համակարգ- Երկու կամ ավելի փուլերից (մարմիններից) բաղկացած համակարգ՝ նրանց միջև բարձր զարգացած միջերեսով: [ԳՕՍՏ Ռ 51109 97] [ԳՕՍՏ Ռ 12.4.233 2007թ.] Թեմաներ Արդյունաբերական մաքրության անհատական ​​պաշտպանիչ սարքավորումներ ... Տեխնիկական թարգմանչի ձեռնարկ

ցրված համակարգ- երկու կամ ավելի փուլերից բաղկացած տարասեռ համակարգ, որը բնութագրվում է դրանց միջև բարձր զարգացած միջերեսով: Ընդհանուր քիմիա: Դասագիրք / A. V. Zholnin ... Քիմիական տերմիններ

ցրված համակարգ- ▲ մեխանիկական խառնուրդ նուրբ ցրված համակարգային տարասեռ համակարգ, որում մի փուլի մասնիկները (ցրված) բաշխված են մեկ այլ համասեռ փուլում (ցրման միջավայր): փրփուր (փրփուրի կտորներ): փրփուր. փրփուր, սյա. փրփրել. փրփուր: փրփուր…… Ռուսաց լեզվի գաղափարագրական բառարան

ցրված համակարգ- dispersinė sistema statusas T sritis chemija apibrėžtis Sistema, subsidedanti iš dispersinės fazės ir dispersinės terpės (aplinkos): ատիտիկմենիս՝ անգլ. ցրման համակարգ; դիսպերսիա ռուս. ցրվածություն; ցրված համակարգ ryšiai: sinonimas - dispersija ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

ցրված համակարգ- dispersinė sistema statusas T sritis fizika atitikmenys՝ angl. ցրման համակարգ vok. ցրում է System, n rus. ցրված համակարգ, n pranc. համակարգ ցրելու, մ … Ֆիզիկական տերմինալ

ցրված համակարգ- երկու կամ ավելի փուլերի տարասեռ համակարգ՝ նրանց միջև բարձր զարգացած միջերեսով: Ցրված համակարգում փուլերից առնվազն մեկը (այն կոչվում է ցրված) ներառված է փոքր մասնիկների տեսքով մեկ այլ ... ... Մետալուրգիայի հանրագիտարանային բառարան

Ֆիզիկա-մեխանիկական համակարգ, որը բաղկացած է ցրված փուլից և դիսպերսիոն միջավայրից: Տարբերակել կոպիտ և բարձր ցրված (կոլոիդային) համակարգերը։

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև բերված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

Սվերդլովսկի մարզի ընդհանուր և մասնագիտական ​​կրթության նախարարություն

«Եկատերինբուրգի տրանսպորտի շինարարության քոլեջ»

«Քիմիա» առարկայից

Ցրված համակարգեր

Քիմիայի համար ամենակարևորը դիսպերսիոն համակարգերն են, որոնցում միջավայրը ջուրն ու հեղուկ լուծույթներն են։

Մաքուր նյութերը բնության մեջ շատ հազվադեպ են։ Տարբեր նյութերի խառնուրդները ագրեգացման տարբեր վիճակներում կարող են ձևավորել տարասեռ և միատարր համակարգեր՝ ցրված համակարգեր և լուծույթներ: Ցրված համակարգերի և լուծումների հետ ծանոթությունը ցույց է տալիս, թե որքան կարևոր են դրանք առօրյա կյանքում և բնության մեջ: Հին Եգիպտոսի քաղաքակրթությունը տեղի չէր ունենա առանց Նեղոսի տիղմի. առանց ջրի, օդի, ժայռերի, հանքանյութերի, ընդհանրապես կենդանի մոլորակ չէր լինի՝ մեր ընդհանուր տունը՝ Երկիրը. Առանց բջիջների կենդանի օրգանիզմներ չէին լինի։

Ինչպես գիտեք, կենդանի օրգանիզմի գոյության քիմիական հիմքը նրանում սպիտակուցների փոխանակումն է։ Միջին հաշվով, մարմնում սպիտակուցների կոնցենտրացիան 18-ից 21% է: Սպիտակուցների մեծ մասը լուծվում է ջրում (որոնց կոնցենտրացիան մարդկանց և կենդանիների մոտ կազմում է մոտավորապես 65%) և կազմում են կոլոիդային լուծույթներ։

Ցրված համակարգերը տարասեռ համակարգեր են, որոնք բաղկացած են երկու կամ ավելի փուլերից՝ դրանց միջև բարձր զարգացած միջերեսով:

Ցրված համակարգերի հատուկ հատկությունները պայմանավորված են հենց փոքր մասնիկների չափսերով և մեծ միջերեսային մակերեսի առկայությամբ: Այս առումով որոշիչ են մակերեսի հատկությունները, այլ ոչ թե մասնիկների՝ ամբողջությամբ։ Բնորոշ են գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում մակերեսի վրա, և ոչ թե փուլի ներսում: Այստեղից պարզ է դառնում, թե ինչու է կոլոիդային քիմիան կոչվում մակերեսային երևույթների և ցրված համակարգերի ֆիզիկական քիմիա։

Ցրված փուլ և ցրված միջավայր: Այն նյութը (կամ մի քանի նյութեր), որը ցրված համակարգում առկա է ավելի փոքր քանակությամբ և բաշխված է ծավալով, կոչվում է ցրված փուլ։ Ավելի մեծ քանակությամբ առկա նյութը, որի ծավալով բաշխված է ցրված փուլը, կոչվում է դիսպերսիոն միջավայր։ Դիսպերսիոն միջավայրի և ցրված փուլի մասնիկների միջև կա միջերես, այդ իսկ պատճառով ցրված համակարգերը կոչվում են տարասեռ, այսինքն. տարասեռ.

Դիսպերս համակարգերի դասակարգում

Ե՛վ դիսպերսիոն միջավայրը, և՛ ցրված փուլը կարող են կազմված լինել ագրեգացման տարբեր վիճակներում գտնվող նյութերից: Կախված դիսպերսիոն միջավայրի և ցրված փուլի վիճակների համակցությունից՝ կարելի է առանձնացնել նման համակարգերի ութ տեսակ.

Դիսպերս համակարգերի դասակարգումն ըստ ագրեգացման վիճակի

Դիսպերսիոն միջավայր	Ցրված փուլ	Որոշ բնական և կենցաղային ցրված համակարգերի օրինակներ
	Հեղուկ	Մառախուղ, նավթի կաթիլների հետ կապված գազ, ավտոմեքենաների շարժիչներում կարբյուրատորային խառնուրդ (բենզինի կաթիլներ օդում)
	Պինդ	Օդում փոշի, ծուխ, մշուշ, սիմում (փոշի և ավազի փոթորիկներ)
Հեղուկ		Գազավորված ըմպելիքներ, լոգանքի փրփուր
	Հեղուկ	Մարմնի հեղուկներ (արյան պլազմա, ավիշ, մարսողական հյութեր), բջիջների հեղուկ պարունակությունը (ցիտոպլազմա, կարիոպլազմա)
	Պինդ	Համբույրներ, դոնդողներ, սոսինձներ, գետի կամ ծովի տիղմ՝ կախված ջրի մեջ, շաղախներ
Պինդ		Ձյան ընդերքը օդային փուչիկներով, հող, տեքստիլ գործվածքներ, աղյուսներ և կերամիկա, փրփուր ռետին, գազավորված շոկոլադ, փոշիներ
	Հեղուկ	Թաց հող, բժշկական և կոսմետիկ արտադրանք (քսուքներ, թևաներկ, շրթներկ և այլն)
	Պինդ	Քարեր, գունավոր ակնոցներ, որոշ համաձուլվածքներ

Նաև, որպես դասակարգման առանձնահատկություն, կարելի է առանձնացնել այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է ցրված համակարգի մասնիկների չափը.

Կոպիտ (> 10 միկրոն) հատիկավոր շաքար, հող, մառախուղ, անձրևի կաթիլներ, հրաբխային մոխիր, մագմա և այլն:

Միջին ցրված (0,1-10 մկմ)՝ մարդու արյան էրիթրոցիտներ, E. coli և այլն։

ցրված էմուլսիա կասեցման գել

Բարձր ցրվածություն (1-100 նմ)՝ գրիպի վիրուս, ծուխ, բնական ջրերում պղտորություն, տարբեր նյութերի արհեստականորեն ստացված լուծույթներ, բնական պոլիմերների (ալբումին, ժելատին և այլն) ջրային լուծույթներ և այլն։

Նանոմաշտաբ (1-10 նմ).

Կոպիտ համակարգեր՝ էմուլսիաներ, կախոցներ, աերոզոլներ

Ըստ ցրված փուլը կազմող նյութի մասնիկների չափի՝ ցրված համակարգերը բաժանվում են կոպիտների՝ 100 նմ-ից ավելի մասնիկների չափերով և նուրբ ցրվածների՝ 1-ից 100 նմ մասնիկների չափերով։ Եթե ​​նյութը մասնատված է 1 նմ-ից փոքր մոլեկուլների կամ իոնների, ապա ձևավորվում է միատարր համակարգ՝ լուծույթ։ Լուծումը միատարր է, մասնիկների և միջավայրի միջև միջերես չկա, և, հետևաբար, այն չի տարածվում ցրված համակարգերի վրա: Կոպիտ ցրված համակարգերը բաժանվում են երեք խմբի՝ էմուլսիաներ, կախոցներ և աերոզոլներ:

Էմուլսիաները ցրված համակարգեր են հեղուկ ցրման միջավայրով և հեղուկ ցրված փուլով:

Նրանք կարող են նաև բաժանվել երկու խմբի. 1) ուղղակի - ոչ բևեռային հեղուկի կաթիլներ բևեռային միջավայրում (յուղ ջրի մեջ); 2) հակադարձ (ջուր յուղի մեջ). Էմուլսիաների բաղադրության փոփոխությունները կամ արտաքին ազդեցությունները կարող են հանգեցնել ուղղակի էմուլսիայի փոխակերպմանը հակադարձի և հակառակը: Ամենահայտնի բնական էմուլսիաների օրինակներն են կաթը (առաջադեմ էմուլսիա) և յուղը (հակադարձ էմուլսիա): Տիպիկ կենսաբանական էմուլսիան ավշի մեջ ճարպի կաթիլներն են:

Մարդկային պրակտիկայում հայտնի էմուլսիաներից կարելի է անվանել կտրող հեղուկներ, բիտումային նյութեր, թունաքիմիկատների պատրաստուկներ, դեղամիջոցներ և կոսմետիկա և սննդամթերք: Օրինակ, բժշկական պրակտիկայում ճարպային էմուլսիաները լայնորեն օգտագործվում են սոված կամ թուլացած օրգանիզմին ներերակային ներարկման միջոցով էներգիա ապահովելու համար։ Նման էմուլսիաներ ստանալու համար օգտագործում են ձիթապտղի, բամբակի և սոյայի յուղեր։ Քիմիական տեխնոլոգիայի մեջ էմուլսիայի պոլիմերացումը լայնորեն օգտագործվում է որպես ռետինների, պոլիստիրոլի, պոլիվինիլացետատի և այլնի արտադրության հիմնական մեթոդ: Կախոցները կոպիտ ցրված համակարգեր են՝ պինդ ցրված փուլով և հեղուկ ցրման միջավայրով:

Որպես կանոն, կասեցման ցրված փուլի մասնիկները այնքան մեծ են, որ նստում են ձգողականության՝ նստվածքի ազդեցության տակ։ Այն համակարգերը, որոնցում նստվածքը շատ դանդաղ է ընթանում՝ ցրված փուլի և ցրված միջավայրի խտության փոքր տարբերության պատճառով, կոչվում են նաև կասեցումներ։ Գործնականորեն նշանակալի շինարարական կախոցներն են սպիտակեցումը («կրաքարի կաթ»), էմալային ներկերը, տարբեր շինարարական կախոցները, օրինակ, նրանք, որոնք կոչվում են «ցեմենտի հավանգ»: Կախոցները ներառում են նաև դեղամիջոցներ, ինչպիսիք են հեղուկ քսուքները՝ քսուքները: Հատուկ խումբը կազմված է կոպիտ ցրված համակարգերից, որոնցում ցրված փուլի կոնցենտրացիան համեմատաբար բարձր է կախոցներում ցածր կոնցենտրացիայի համեմատ։ Նման ցրված համակարգերը կոչվում են մածուկներ: Օրինակ՝ առօրյայից ձեզ քաջ հայտնի ատամնաբուժական, կոսմետիկ, հիգիենիկ և այլն։

Աերոզոլները կոպիտ ցրված համակարգեր են, որոնցում ցրման միջավայրը օդն է, իսկ ցրված փուլը կարող է լինել հեղուկ կաթիլներ (ամպեր, ծիածանի, մազերի լաք կամ դեզոդորանտ, որը թողարկվում է լակի տուփից) կամ պինդ մասնիկներ (փոշու ամպ, տորնադո)

Կոլոիդային համակարգեր - դրանցում կոլոիդային մասնիկների չափերը հասնում են մինչև 100 նմ։ Նման մասնիկները հեշտությամբ թափանցում են թղթե ֆիլտրերի ծակոտիներով, բայց չեն թափանցում բույսերի և կենդանիների կենսաբանական թաղանթների ծակոտիներով։ Քանի որ կոլոիդային մասնիկները (միցելները) ունեն էլեկտրական լիցք և լուծույթային իոնային թաղանթներ, որոնց պատճառով նրանք մնում են կասեցված վիճակում, նրանք կարող են բավական երկար ժամանակ չնստել: Կոլոիդային համակարգի վառ օրինակ են ժելատինի, ալբումինի, արաբական մաստակի, ոսկու և արծաթի կոլոիդային լուծույթները:

Կոլոիդային համակարգերը միջանկյալ դիրք են զբաղեցնում կոպիտ համակարգերի և իրական լուծումների միջև։ Բնության մեջ լայն տարածում ունեն։ Հողը, կավը, բնական ջրերը, շատ օգտակար հանածոներ, ներառյալ որոշ թանկարժեք քարեր, բոլորը կոլոիդային համակարգեր են:

Գոյություն ունեն կոլոիդային լուծույթների երկու խումբ՝ հեղուկ (կոլոիդային լուծույթներ՝ լուծույթներ) և գելանման (ժելե՝ գելեր)։

Բջջի կենսաբանական հեղուկների մեծ մասը (արդեն նշված ցիտոպլազմա, միջուկային հյութ՝ կարիոպլազմա, վակուոլների պարունակություն) և ամբողջ կենդանի օրգանիզմը կոլոիդային լուծույթներ են (սոլեր)։ Բոլոր կենսական գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում կենդանի օրգանիզմներում, կապված են նյութի կոլոիդային վիճակի հետ: Յուրաքանչյուր կենդանի բջջում բիոպոլիմերները (նուկլեինաթթուներ, սպիտակուցներ, գլիկոզամինոգլիկաններ, գլիկոգեն) գտնվում են ցրված համակարգերի տեսքով։

Գելերը կոլոիդային համակարգեր են, որոնցում ցրված փուլի մասնիկները կազմում են տարածական կառուցվածք։

Գելերը կարող են լինել՝ սնունդ՝ մարմելադ, մարշալ, դոնդող միս, դոնդող; կենսաբանական - աճառ, ջիլ, մազ, մկանային և նյարդային հյուսվածք, մեդուզաների մարմիններ; կոսմետիկ - ցնցուղի գելեր, քսուքներ; բժշկական դեղամիջոցներ, քսուքներ; հանքային - մարգարիտ, օպալ, կարնելի, քաղկեդոնի:

Կոլոիդային համակարգերը մեծ նշանակություն ունեն կենսաբանության և բժշկության համար։ Ցանկացած կենդանի օրգանիզմի կազմը ներառում է պինդ, հեղուկ և գազային նյութեր, որոնք բարդ հարաբերությունների մեջ են շրջակա միջավայրի հետ: Քիմիական տեսակետից օրգանիզմը որպես ամբողջություն իրենից ներկայացնում է բազմաթիվ կոլոիդային համակարգերի համալիր։

Կենսաբանական հեղուկները (արյուն, պլազմա, ավիշ, ողնուղեղային հեղուկ և այլն) կոլոիդային համակարգեր են, որոնցում օրգանական միացությունները, ինչպիսիք են սպիտակուցները, խոլեստերինը, գլիկոգենը և շատ ուրիշներ, գտնվում են կոլոիդային վիճակում։ Ինչո՞ւ է բնությունը նրան նման նախապատվություն տալիս։ Այս հատկանիշը կապված է առաջին հերթին այն բանի հետ, որ կոլոիդային վիճակում գտնվող նյութն ունի մեծ միջերես փուլերի միջև, ինչը նպաստում է նյութափոխանակության ռեակցիաների ավելի լավ հոսքին։

Բնական և արհեստական ​​դիսպերս համակարգերի օրինակներ: Հանքանյութերը և ապարները որպես բնական խառնուրդներ

Մեզ շրջապատող ողջ բնությունը՝ կենդանիների և բույսերի օրգանիզմները, հիդրոսֆերան և մթնոլորտը, երկրակեղևը և աղիքները բազմաթիվ բազմազան և բազմազան կոպիտ և կոլոիդ համակարգերի համալիր են: Մեր մոլորակի ամպերը նույն կենդանի էակներն են, ինչ մեզ շրջապատող ողջ բնությունը: Դրանք մեծ նշանակություն ունեն Երկրի համար, քանի որ տեղեկատվական ուղիներ են։ Ի վերջո, ամպերը բաղկացած են ջրի մազանոթ նյութից, իսկ ջուրը, ինչպես գիտեք, տեղեկատվության շատ լավ պահեստ է։ Բնության մեջ ջրի շրջապտույտը հանգեցնում է նրան, որ մոլորակի վիճակի և մարդկանց տրամադրության մասին տեղեկատվությունը կուտակվում է մթնոլորտում, և ամպերի հետ միասին շարժվում է Երկրի ողջ տարածքում: Բնության զարմանալի ստեղծագործությունը ամպն է, որը մարդուն տալիս է ուրախություն, գեղագիտական ​​հաճույք և պարզապես երբեմն երկինք նայելու ցանկություն։

Մառախուղը կարող է նաև լինել բնական ցրված համակարգի օրինակ՝ օդում ջրի կուտակում, երբ ձևավորվում են ջրային գոլորշիների ամենափոքր կոնդենսացիոն արտադրանքները (օդի ջերմաստիճանի դեպքում՝ 10 ° -ից բարձր՝ ջրի ամենափոքր կաթիլները, ժամը՝ 10 .. 15 ° - ջրի կաթիլների և բյուրեղների սառույցի խառնուրդ, 15 ° -ից ցածր ջերմաստիճանում - սառցե բյուրեղներ, որոնք փայլում են արևի ճառագայթների կամ լուսնի և լապտերների լույսի ներքո): Մառախուղների ժամանակ հարաբերական խոնավությունը սովորաբար մոտ է 100%-ի (առնվազն գերազանցում է 85-90%-ը): Այնուամենայնիվ, բնակավայրերում, երկաթուղային կայարաններում և օդանավերի սաստիկ սառնամանիքների ժամանակ (? 30 ° և ավելի ցածր), մառախուղներ կարող են դիտվել օդի ցանկացած հարաբերական խոնավության դեպքում (նույնիսկ 50%-ից պակաս)՝ պայմանավորված ջրի գոլորշիների խտացման ժամանակ, որոնք առաջանում են օդի հարաբերական խոնավության դեպքում: վառելիքի այրումը (շարժիչներում, վառարաններում և այլն) և արտանետվում մթնոլորտ արտանետվող խողովակների և ծխնելույզների միջոցով:

Մառախուղների շարունակական տևողությունը սովորաբար տատանվում է մի քանի ժամից (և երբեմն կես ժամից կամ մեկ ժամից) մինչև մի քանի օր, հատկապես տարվա ցուրտ ժամանակահատվածում:

Մառախուղները խոչընդոտում են բոլոր տեսակի տրանսպորտի (հատկապես ավիացիայի) բնականոն գործունեությանը, ուստի մառախուղի կանխատեսումները ազգային տնտեսական մեծ նշանակություն ունեն։

Բարդ ցրված համակարգի օրինակ է կաթը, որի հիմնական բաղադրիչներն են (չհաշված ջուրը) ճարպը, կազեինը և կաթնային շաքարը։ Ճարպը էմուլսիայի տեսքով է, և երբ կաթը կանգնում է, աստիճանաբար բարձրանում է վերև (սերուցք): Կազեինը պարունակվում է կոլոիդային լուծույթի տեսքով և ինքնաբերաբար չի արտազատվում, բայց հեշտությամբ կարող է նստվածք առաջանալ (կաթնաշոռի տեսքով), երբ կաթը թթվում է, օրինակ՝ քացախով։ Բնական պայմաններում կազեինի արտազատումը տեղի է ունենում կաթի թթվացման ժամանակ։ Ի վերջո, կաթնային շաքարը մոլեկուլային լուծույթի տեսքով է և ազատվում է միայն ջրի գոլորշիացման ժամանակ:

Շատ գազեր, հեղուկներ և պինդ նյութեր լուծվում են ջրում: Շաքարավազը և կերակրի աղը հեշտությամբ լուծվում են ջրի մեջ; ածխաթթու գազը, ամոնիակը և շատ այլ նյութեր, բախվելով ջրին, մտնում են լուծույթ և կորցնում են իրենց նախկին ագրեգացման վիճակը: Լուծված նյութը կարող է առանձնացվել լուծույթից որոշակի ձևով: Եթե ​​կերակրի աղի լուծույթը գոլորշիացվում է, ապա աղը մնում է պինդ բյուրեղների տեսքով։

Երբ նյութերը լուծվում են ջրի (կամ այլ լուծիչի) մեջ, ձևավորվում է միատարր (միատարր) համակարգ։ Այսպիսով, լուծումը միատարր համակարգ է, որը բաղկացած է երկու կամ ավելի բաղադրիչներից: Լուծումները կարող են լինել հեղուկ, պինդ կամ գազային: Հեղուկ լուծույթները ներառում են, օրինակ, շաքարի կամ սովորական աղի լուծույթը ջրի մեջ, ալկոհոլը ջրի մեջ և այլն: Մի մետաղի պինդ լուծույթները մյուսում ներառում են համաձուլվածքներ. արույրը պղնձի և ցինկի համաձուլվածք է, բրոնզը պղնձի և անագի համաձուլվածք է և այլն: Գազային նյութ է համարվում օդը կամ ընդհանրապես գազերի ցանկացած խառնուրդ։

Հանքանյութերը և ապարները որպես բնական խառնուրդներ:

Ընդհանրապես ընդունված է հասկանալ ապարները որպես որոշակի կազմի և կառուցվածքի բնական հանքային ագրեգատներ, որոնք ձևավորվել են երկրաբանական գործընթացների արդյունքում և առաջանում են երկրի ընդերքում անկախ մարմինների տեսքով: Ժայռերի առաջացմանը հանգեցնող հիմնական երկրաբանական գործընթացներին համապատասխան՝ դրանցից ըստ ծագման առանձնանում են երեք գենետիկ դասեր՝ նստվածքային, հրային և մետամորֆ։

Բնության մեջ պարզապես ժայռեր չկան, բայց դրանք կա՛մ կասեցումների պինդ ցրված փուլեր են, կա՛մ ծակոտկեն մարմինների ցրման միջավայրեր, կա՛մ կարծրացած էմուլսիաներ:

Երկրաբաններն ասում են, որ կավը կուտակվում է ծովի հատակում։ Իրականում նստվածքային կավե նստվածքը ծովի ջրով հագեցած չամրացված մանր ցրված հանքային զանգված է: Կավե տիղմերի սկզբնական ծակոտկենությունը տատանվում է 70-90%-ի սահմաններում կամ 1 մ 3 տիղմը պարունակում է 700-900 լիտր ծովի ջուր։ Ինչպես գիտեք, 1 մ 3 ծավալով անոթում պահվում է 1000 լիտր ջուր։ Նման գոյացությունը գործնականում մեկ ջրից (ցրման միջավայր), որտեղ կավի մասնիկները փոքր քանակությամբ մեկուսացված են միմյանցից, չի կարելի ժայռ անվանել։ Դա ֆիզիկաքիմիական կասեցման համակարգ է։

Լիտոսֆերայի աղիքներում ընկղմվելով և նոր շերտերով համընկնվելով, ջուրը սկսում է քամվել կախոցից, կավե հանքանյութերը շփվում են, սեղմում միմյանց, ինչը հանգեցնում է ատոմների հեռավորության նվազմանը դրանց բյուրեղային ցանցերում: Կախոցի ցրված փուլի նյութը սկսում է վերաբյուրեղանալ բյուրեղների չափերի մեծացմամբ։ Չամրացված հանքային կավի զանգվածը ցեմենտացվում է առաջացող բյուրեղներով, անցնում է ցեմենտացված կավե զանգվածի՝ ցեխաքարի։

Վերևից կուտակվող շերտերի լիթոստատիկ ծանրաբեռնվածության (զանգվածի) աճը առաջացնում է ուժեղ միակողմանի ճնշում։ Ռիկկեի սկզբունքի (օրենքի) համաձայն՝ հանքանյութերը սկսում են լուծվել այս ճնշման ուղղությամբ։ Կախոցի դիսպերսիոն միջավայրի մի մասի շարունակական հեռացմամբ, որն ուղեկցվում է համակարգի խտության նվազմամբ, հանքանյութերը բյուրեղանում են ստատիկ ճնշմանն ուղղահայաց ուղղությամբ: Բյուրեղների չափի մեծացմամբ կախոցից ֆիզիկաքիմիական համակարգը բյուրեղային դիսպերսիոն միջավայրից և տաքացվող հեղուկ ցրված փուլից անցնում է ծակոտկեն մարմնի համակարգ: Բյուրեղային դիսպերսիոն միջավայրում առաջանում է կճղակավոր (բյուրեղապակյա կեղև) և զուգահեռ շերտավոր (գնեյս) հյուսվածք։

Ներքևում ծակոտկեն մարմնից հանվում է բազալտի բաղադրության ջրասիլիկատային լուծույթ։ Գրանիտի բյուրեղների ցրման մնացած միջավայրն ունի ավելի ցածր խտություն, քան կավե մասնիկները: Խտության նվազումը ամրագրվում է քաոսային հյուսվածքով գրանիտի առաջացմամբ։

Կախոցի կավե ցրված փուլի վերաբյուրեղացման ժամանակ ծակոտկեն մարմնի բյուրեղային դիսպերսիոն միջավայրում բյուրեղների չափի մեծացումով, այն ուղեկցվում է պոտենցիալ ազատ մակերեսի, ներքին էներգիայի (կուտակված արեգակնային հիպերգենեզի ժամանակ) արտազատմամբ։ էներգիա) կավե միներալներից ստացված կինետիկ ջերմության տեսքով։ Նյութի վերաբյուրեղացումը սիլիկատային միներալներից (ի վերջո բոլոր կատիոններից) կեղտերի հեռացմամբ հանգեցնում է նյութի խորության խտության նվազմանը, ինչը նպաստում է կավերի մեջ ալյումինի կոորդինացիոն թվի փոփոխությանը 4-ից 6-ի գնեյսում և գրանիտե ֆելդսպարներ, որոնք ուղեկցվում են ջերմության տեսքով երկրաքիմիական էներգիայի արտազատմամբ:

Բազալտի բաղադրության հեռացված տաքացվող ջրասիլիկատային լուծույթը էլեկտրոլիտների, ոչ էլեկտրոլիտների լուծույթների էմուլսիա է, իսկ սիլիկատային մասը՝ կոլոիդային լուծույթ։

Կոագուլյացիա - կոլոիդային մասնիկների իրար կպչելու և դրանց տեղումների երևույթը նկատվում է, երբ այդ մասնիկների լիցքերը չեզոքացվում են, երբ կոլոիդային լուծույթին ավելացվում է էլեկտրոլիտ։ Այս դեպքում լուծումը վերածվում է կախոցի կամ գելի: Որոշ օրգանական կոլոիդներ մակարդվում են տաքացման ժամանակ (սոսինձ, ձվի սպիտակուց) կամ երբ փոխվում է լուծույթի թթու-բազային միջավայրը։

Syneresis. Ժամանակի ընթացքում գելերի կառուցվածքը կոտրվում է՝ դրանցից հեղուկ է արտազատվում։ Առաջանում է սիներեզ՝ գելի ծավալի ինքնաբուխ նվազում, որն ուղեկցվում է հեղուկի տարանջատմամբ։ Syneresis-ը որոշում է սննդի, բժշկական և կոսմետիկ գելերի պահպանման ժամկետը։ Պանրի, կաթնաշոռի պատրաստման գործում կենսաբանական սիներեզը շատ կարևոր է։ Ջերմ արյուն ունեցող կենդանիների մոտ արյան մակարդում է կոչվում՝ հատուկ գործոնների ազդեցության տակ արյան լուծվող սպիտակուցի ֆիբրինոգենը վերածվում է ֆիբրինի, որի թրոմբը թանձրանում և խցանում է վերքը սիներեզի ժամանակ։ Եթե ​​արյան մակարդումը դժվար է, ապա խոսում են հեմոֆիլիայով մարդու հիվանդության հնարավորության մասին։ Հեմոֆիլիայի գենի կրողները կանայք են, և տղամարդիկ հիվանդանում են դրանով։ Հայտնի է պատմական տոհմական օրինակ՝ ռուս Ռոմանովների դինաստիան, որը թագավորել է ավելի քան 300 տարի, տառապել է այս հիվանդությամբ։

Եզրակացություն

Ցրված համակարգերում ցրված փուլի հատուկ մակերեսը շատ մեծ է: Ցրված փուլի մեծ մակերեսի ամենակարևոր հետևանքներից մեկն այն է, որ լիոֆոբ ցրված համակարգերն ունեն մակերեսային էներգիայի ավելցուկ և, հետևաբար, թերմոդինամիկորեն անկայուն են: Ուստի դիսպերս համակարգերում տեղի են ունենում տարբեր ինքնաբուխ պրոցեսներ, որոնք հանգեցնում են ավելորդ էներգիայի նվազմանը։ Ամենատարածվածը մասնիկների կոշտացման պատճառով սպեցիֆիկ մակերեսի կրճատման գործընթացներն են։ Արդյունքում, նման գործընթացները հանգեցնում են համակարգի կործանմանը։ Այսպիսով, ցրված համակարգերի գոյությունը բնութագրող հիմնական հատկությունը նրանց կայունությունն է կամ, ընդհակառակը, անկայունությունը:

Կոլոիդների գլոբալ դերը կայանում է նրանում, որ դրանք կենդանի օրգանիզմների նման կենսաբանական կազմավորումների հիմնական բաղադրիչներն են: Մարդու մարմնի բոլոր նյութերը կոլոիդային համակարգեր են:

Կոլոիդներն օրգանիզմ են մտնում սննդանյութերի տեսքով և մարսողության ընթացքում վերածվում տվյալ օրգանիզմին բնորոշ հատուկ կոլոիդների։ Սպիտակուցներով հարուստ կոլոիդները կազմում են մաշկը, մկանները, եղունգները, մազերը, արյունատար անոթները և այլն։ Կարելի է ասել, որ ամբողջ մարդու մարմինը բարդ կոլոիդային համակարգ է:

Տեղեկատվության աղբյուրների ցանկ

1. Ռուսաստանի բնական գիտությունների ակադեմիայի պաշտոնական կայք

2. Վիքիպեդիա, ազատ հանրագիտարան

3. Rebinder P. A. Ցրված համակարգեր

4. Կայք քիմիայի մասին «Քիմիկոս»

5. «Քիմիա և կյանք» ամսագրի պաշտոնական կայքը

Հյուրընկալվել է Allbest.ru-ում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ցրված համակարգերի հայեցակարգը. Ցրված համակարգերի բազմազանություն: Կոշտ ցրված համակարգեր՝ պինդ ցրված փուլով: Կոլոիդային համակարգի արժեքը կենսաբանության համար. Միցելները՝ որպես սոլերի ցրված փուլի մասնիկներ։ Հետևողականություն միցելների ձևավորման մեջ:

վերացական, ավելացվել է 15.11.2009 թ


Դիսպերս համակարգերի էությունը և դասակարգումը. Գազեր, հեղուկներ և պինդ նյութեր: Կոպիտ ցրված համակարգեր (էմուլսիաներ, կախոցներ, աերոզոլներ), դրանց կիրառումը մարդկային պրակտիկայում։ Կոլոիդային համակարգերի հիմնական տեսակների բնութագրերը՝ սալիկներ և գելեր:

ներկայացում, ավելացվել է 12/04/2010 թ


Ցրված համակարգի, փուլի և միջավայրի հայեցակարգը: Ցրված համակարգերի օպտիկական հատկությունները և Թինդալի էֆեկտը. Ցրված համակարգերի մոլեկուլային-կինետիկ հատկությունները. Բրոունյան շարժման տեսությունը և դիֆուզիայի տեսակները. Օսմոսի գործընթացը և օսմոտիկ ճնշման հավասարումը.

վերացական, ավելացվել է 22.01.2009թ


Դիսպերսիայի հայեցակարգը և էությունը, դրա բնութագրերը: Դիսպերսիայի սանդղակ. Հատուկ մակերեսը և դրա ցրվածության աստիճանը: Ցրված համակարգերի դասակարգում. Հասկացություններ՝ ցրված փուլ և դիսպերսիոն միջավայր: Դիսպերս համակարգերի ստացման մեթոդները և դրանց առանձնահատկությունները:

վերացական, ավելացվել է 22.01.2009թ


էմուլսիաներ. Դրանց ձևավորման, դասակարգման և հատկությունների պայմանները: Սննդամթերքի մեջ էմուլսիաների օրինակներ. Ցրված համակարգի կոագուլյացիա: կոագուլյացիայի մակարդակը. Ինքնաբուխ մակարդման գործընթացի պատճառող պատճառները. Ադսորբցիոն քրոմատոգրաֆիա. Ջերմային չեզոք

թեստ, ավելացվել է 07/25/2008


Ցրված համակարգերի հիմնական առանձնահատկությունները, դրանց դասակարգումը, հատկությունները և ստացման եղանակները, լուծույթների դիալիզի (մաքրումը): Կոլոիդային մասնիկի լիցքի որոշումը, էլեկտրոլիտների կոագուլյացիայի օրինաչափությունները, լուծույթ-գազ սահմանին կլանման հայեցակարգը Լանգմյուիրի տեսության էությունն են։

ձեռնարկ, ավելացվել է 14.12.2010 թ


Ցրված համակարգերի դասակարգումն ըստ ցրված փուլի մասնիկների չափերի և ըստ փուլերի ագրեգատային վիճակների. Կայուն էմուլսիաների ստացման պայմանները. Սոլերի մոլեկուլային-կինետիկ հատկությունները, դրանց համեմատությունը իրական լուծույթների հետ. Կոագուլյացիայի արտաքին նշաններ.

թեստ, ավելացվել է 07/21/2011


Նյութերի ցրված վիճակի վարդապետության պատմություն. Նավթի համակարգերում ցրված փուլի ձևավորում: Գերմոլեկուլային կառուցվածքները և փուլային անցումները նավթային համակարգերում: Նավթամթերքի կոլոիդային ցրված հատկությունները մշակման տեխնոլոգիայի ընտրության հիմնական գործոնն են։

վերացական, ավելացվել է 10/06/2011 թ


Հեղուկի մեջ գազային, հեղուկ կամ պինդ փուլի մասնիկներ: Տարբեր ցրված համակարգերի դասակարգում ըստ ցրված ֆազի մասնիկների չափի, որը բաշխված է ցրված միջավայրում: Հատուկ միջերեսային մակերես: Մակերեւութային գործընթացներ, կլանումը և կպչունությունը:

շնորհանդես, ավելացվել է 30.04.2014թ


Էմուլսիաների կազմը և դրանց կայունությունը որոշող գործոններ. Կրեմ - մաշկի խնամքի կոսմետիկ միջոց, դրա տեսակները՝ կախված նպատակից։ Գելերի և փրփուրների բաղադրիչները, դրանց ձևավորումը և կիրառումը. Քսուքների բովանդակությունը և բուժիչ հատկությունները, դրանց տեսակները.