Коллоидты жүйелердің молекулакинетикалық және оптикалық қасиеттері

Презентация қосу

Қазақстан Республикасының білім және ғылым
министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік
университеті
Инженерлік – технологиялық факультеті
“Химия”кафедрасы

БӨ Ж
Тақырыбы:Коллоидты жүйелердің молекула-
кинетикалық және оптикалық қасиеттері.
Орындаған:Наурызбаева Б.С
Тобы: ХО - 303
Тексерген:Баяхметова Б.Б
Семей қ 2015 ж
Коллоидтық жүйелердің оптикалық қасиеттері.

Коллоидтық жүйелердің оптикалық қасиеттерін зерттеудің сол
жүйелердегі бөлшектердің шамасы мен құрылымын,пішіні мен
концентрациясын анықтау үшін маңызы зор.
Жарықтың шашырауы ( опалесценция)
Егер қараңғыда линзалардың көмегімен бір шоғыр жарық сәулесін м өлдір
коллоидтық жүйеге бір жағынан түсірсек,онда конус тәрізді эффектіні
байқауға болады. Мұның себебі-жарық сәулесінің коллоидтық
бөлшектердің әсерінен шашырауы. Коллоидтық алтынның жары қты
шашыратуын толығырақ зерттеген Фарадей және оның шәкірті Тиндаль
болғандықтан,жарық шашырауынан болған коллоидтық ерітіндегі
жарқыраған конусты-Фарадей-Тиндаль конусы, ал құбылысты –Фарадей-
Тиндаль эффектісі деп атайды.
Жарықтың коллоидтық жүйеде жұтылуы ( абсорбциялануы)

Жарықтың түссіз ортада жұтылуының негізгі заңдылықтарын зерттеген Ламберт 1860ж (оған дейін Бугерде
зерттеген) пен Бэр.
Ламберт жұтылған кезде өткен жарықтың қарқындылығымен сол жарық өтетін ортаның қалыңдығының
арасындағы байланысты былай көрсетті:

Кейінірек Бэр ерітіндіге еріген заттың концентрациясын көбейтсек,ортаны ң қалы ңдығыны ң к өбейгені
сияқты өткен жарық қарқындылығы азаятынын айтты. Бэр бойынша түссіз еріткішті ң ж ұту коэффициенті
еріген заттың молярлық концентрациясына пропопционал: k=ε*c
Ендеше жұтудың молярлық коэффициенті ε енгізу арқылы Бугер-Ламберт-Бэр заңын былай жасаған болады:

Бұл заң жарық ортада жұтылған кезде өткен жарықтың қарқындылығы мен ортаның қалыңдығы және
еріген заттың концентрациясы арасындағы байланысты көрсетеді.
Коллоидтық жүйелерді зерттеудің оптикалық тәсілдері

Қазіргі кезде коллоидтық бөлшектер шамасы,пішіні және құрылымын анықтауда көп
тараған тәсілдерінің бірі-оптикалық тәсілдер.Бұлай болу себебін осы әдістердің
жылдамдығымен ғана емес,сонымен қатар олардың ыңғайлығы мен дәлдігіне
байланысты түсіндіруге болады. Коллоидтық жүйелер үшін көп тараған әдістер:
1)Ультра микроскоптық;

2)Электрондық микроскоптық;

3)Нефелометрлік;

4)Турбидиметрлік
Нефелометрлік әдіс.
Бұл әдіс жарықтың шашырау құбылысына сүйене отырып бөлшектердің пішіні мен
шамасын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл үшін қолданылатын құралды нефелометр
деп атайды. Нефелометрдің жұмыс істеу принципі зерттеп отырған кірне, не жүзгін
мен қалыпты кірне, не жүзгіннің жарықты шашырату қарқындылығын салыстыруға
негізделген.

Нефелометрдің құрылысы
Турбидиметрлік әдіс
Турбидиметрлік әдіс дисперстік жүйе арқылы өткен жарық қарқындылығын өлшеуге
негізделген. Түсетін жарық қарқындылығы дисперстік жүйе арқылы өтіп,шашырауы
әсерінен кемиді. Егер шашыраған жарықты шартты түрде жұтылған деп алсақ,Бугер-
Ламберт-Бер заңына ұқсас қатынас алуға болады. Жарық қарқындылығының
әлсіреуі зерттелетін жүйенің қалыңдығы арқылы өтетін жарық қарқындылығына
пропорционал:
-dI=τ/dx
Мұндағы τ-жүйенің жарықты шашырату мүмкіндігін сипаттайтын пропорционалдық
коэффициент.
Турбидиметрлік әдістің артықшылығы өлшеу әдісінің қарапайымдылығында.
Турбидиметр ретінде зерттеудің түрлі әдістерінде қолданылатын боялған
молекулалық ерітінділердің оптикалық тығыздығын өлшеуге арналған
фотоэлектрколориметрді қолдануға болады.
Ультрамикроскоптық әдіс.

1903жылы Р.Зигмонди мен Г.Зидентопф коллоидтық бөлшектерді зерттейтін-ультрамикроскоп деген
құралды жасады.

Олар ұсынған ультрамикроскоптың сұлбасы.

Коллоидтық ерітінді құйылған ыдысшаға вольт доғасы арқылы алын ған жары қ с әулесіні ң бір
шоғыры линзалар жүйесі мен тесік диаграммасынан өтіп бір қырынан т үсіріледі. Ал жо ғар ғы
жағынан қараңғыда жарқылдаған коллоидтық бөлшектерді микроскоп арқылы бай қау ға болады.
Электрондық микроскоптық әдіс

Қазіргі кезде бөлшектің шамасын анықтаудың ең сенімді әдістерінің
бірі-электрондық микроскоптық әдіс. Бұнда жарық сәулелерінің
орнына электрондар қолданылады. Соның нәтижесінде
микроскоптың көру қабілеті үлкейіп,онда коллоидтық бөлшектерді
көруге және фотоға түсіруге болады. Бұл электрондардың әрі
кванттық,әрі толқындық қасиеті болатын табиғатына байланысты.
Электрондық микроскоптың әдістің кемшілігі-зерттеу нысанын
даярлау қиынға соғады және жоғарғы вакуумда да ұстап тұру да
оңайға соқпайды. Оның үстіне қарап тұрған нысанымыз вакуумда
болғандықтан,біз коллоидтық жүйені емес,құрғақ коллоидтық
бөлшектерді байқаймыз. Осысына қарамастан электрондық
микроскоптар өмірде көп қолданылады.
Коллоидтық жүйелердің молекулалық-кинетикалық қасиеттері.

Молекулалық-кинетикалық теория молекулалардың өз бетінше қозғалыстарының
заңдарын зерттейді. Алғашқы кезде бұл теория газдар үшін жасалынып,кейіннен келе
молекулалық иондық ерітіндіге де қолданылды.
Броундық қозғалыс.

Броундық қозғалыс, браундық қозғалыс — сұйық не газ ішіндегі ұсақ
бөлшектердің қоршаған ортамолекулаларының соққысы әсерінен
болатын бей-берекет қозғалысы. Мұны 1827 жылы ағылшын ғалымыР
. Броун (Браун) зерттеген.
Броундық қозғалыстың қарқындылығы уақытқа тәуелді емес. Бірақ
ортаның температурасы жоғарылаған сайын және ортаның
тұтқырлығы мен бөлшектердің мөлшері кеміген сайын Броундық
қозғалыстың қарқындылығы артады. Броундық қозғалыстың толық
теориясын 1905 — 06 жылы А. Эйнштейн және поляк физигі М.
Смолуховский жасады. Броундық қозғалыстың болу себебі — орта
молекулаларының жылулық қозғалысы және бөлшектердің орта
молекулаларымен соқтығысуы кезінде алатын импульстерінің
теңгерілмеуі. Орта молекулаларының соққысы бөлшектерді бей-
берекет қозғалысқа келтіріп, олардың жылдамдығының шамасы мен
бағытын шапшаң өзгертіп отырады. Егер бөлшектердің орны бірдей
қысқа уақыт аралықтарында тіркеліп отырса, онда
бөлшектердің траекториясы күрделі екендігі байқалады
Броундық қозғалыс диаграммасы
Коллоидтық жүйелердегі диффузия.

Диффузия деп жүйедегі молекулалардың концентрациясының өз
бетінше теңелу үдерісін айтады,ал коллоидты-дисперстік жүйе мен ҮМҚ
ерітінділері үшін диффузия деп дисперстік фазаның бөлшектерінің,иә
микромолекулалардың концентрациясының жылулық қозғалысының
әсеріне дисперсиялық ортаның көлемінде өз бетінше теңелуін айтады.
1908жылы Эйнштейн диффузия коэффициенті,абсолюттік температура,
Дисперсиялық ортаның тұтқырлығы және дисперстік фазаның
бөлшектерінің
Радиусымен байланыстыратын теңдеу қорытып шығарды.

Эйнштейн теңдеуін қорытуды түсіндіретін сұлба.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

Коллоидтық химия курсы. Ә.Қ.Қоқанбаев алматы,2013
https://kk.wikipedia.org/wiki

Ұқсас жұмыстар

Дисперсті жүйелер

Коллоидтық жүйелердің молекула-кинетикалық және оптикалық қасиеттері

Коллоидты жүйелердің молекула-кинетикалық және оптикалық қасиеттері

Суспензияларға жалпы сипаттама және дайындау технологиясы

Суспензияларды дайындау технологиясы және жалпы сипаттама

ДИСПЕРСТІ ЖҮЙЕЛЕРДЕГІ КЕҢІСТІКТІК ҚҰРЫЛЫМДАР

Коллоидтық химия туралы

Реакцияға қатысқан қажетті заттардың массасын, зат мөлшерін есептеу

ДИСПЕРСТІ ФАЗА ДИСПЕРСТІК ОРТА

Аэрозольді заттарға жалпы сипаттама, дайындау технологиясы, қолдану

Пәндер