კოლოიდური ხსნარები

კოლოიდური ხსნარები — ხსნართა განსაკუთრებული სახეა. ბუნებასა და ტექნიკაში ფართოდაა გავრცელებული დისპერსიული სისტემები. ეს ნივთიერებათა ისეთი სისტემებია, რომლებშიც ერთი ნივთიერება თანაბრადაა განაწილებული ნაწილაკების სახით მეორე ნივთიერების შიგნით. დისპერსიულ სისტემებში ასხვავებენ დისპერსიულ ფაზას - წვრილად დაქუცმაცებული ნივთიერება - და დისპერსიულ არეს - ერთგვაროვანი ნივთიერება, რომელშიც განაწილებულია დისპერსიული ფაზა. მაგალითად, თიხის შემცველ მღვრიე წყალში დისპერსიულ ფაზად ითვლება თიხის მყარი ნაწილაკები, ხოლო დისპერსიულ არედ - წყალი; ნისლში დისპერსიული ფაზაა სითხის ნაწილები, დისპერსიული არე - ჰაერი; კვამლში დისპერსიული ფაზაა ნახშირის მყარი ნაწილები, დისპერსიული არე - ჰაერი; რძეში დისპერსიული ფაზაა ცხიმის ნაწილაკები, დისპერსიული არე - სითხე და ასე შემდეგ. დისპერსიულ სისტემებს ეკუთვნის ჩვეულებრივი (ჭეშმარიტი) ხსნარები, კოლოიდური ხსნარები, აგრეთვე სუსპენზიები და ემულსიები. ისინი განსხვავდებიან ერთმანეთისაგან ნაწილაკების ზომით. ესე იგი, დისპერსიულობის დაქუცმაცებულობის ხარისხით. 1 ნანომეტრ-ზე ნაკლები ზომის ნაწილაკები წარმოქმნიან ჭეშმარიტ ხსნარებს. ისინი შედგებიან გახსნილი ნივთიერებების მოლეკულებისა ან იონებისაგან. ის უნდა განვიხილოთ როგორც ერთფაზიანი სისტემა. 100 ნანომეტრ-ზე მეტი ზომის ნაწილაკებისაგან შემდგარი სისტემები წარმოქმნიან უხეშ დისპერსიულ სისტემებს - სუსპენზიებსა და ემულსიებს. სუსპენზიები - ეს დისპერსიული სისტემებია, რომლებშიც დისპერსიულ ფაზას წარმოადგენს მყარი ნივთიერება, ხოლო დისპერსიულ არეს - სითხე. ეს დისპერსიული სისტემაა, რომელშიც დისპერსიული ფაზაც და დისპერსიული არეც წარმოადგენენ ურთიერთშეურეველ სითხეებს. ეს მაღალდისპერსიული ორფაზიანი სისტემებია, რომლებიც შედგებიან დისპერსიული არისა და დისპერსიული ფაზისაგან. ამასთან, უკანასკნელის ნაწილაკების ხაზოვანი ზომების ძევს 1- დან 100 ნმ-მდე. როგორც ჩანს, კოლოიდური ხსნარები ნაწილაკების ზომის მიხედვით შუალედურს წარმოადგენენ ჭეშმარიტ ხსნარებს, სუსპენზიებსა და ემულსიებს შორის. კოლოიდური ნაწილაკები ჩვეულებრივ შედგებიან მოლეკულების ან იონების დიდი რიცხვისაგან. კოლოიდურ ხსნარებს სხვანაირად ზოლებს უწოდებენ. მათ ღებულობენ დისპერსიული და კონდენსაციური მეთოდებით. ყველაზე ხშირად დისპერგირებას აწარმოებენ განსაკუთრებული "კოლოიდური წისქვილების" დახმარებით. კონდენსაციური მეთოდის დროს კოლოიდური ნაწილაკები წარმოიქმნებიან ატომების ან მოლეკულების შედარებით მსხვილ აგრეგატებად გაერთიანების ხარჯზე. მაგალითად, თუ ვერცხლის ორ მავთულს შორის წყალში მოვახდენთ რკალურ ელექტრულ განმუხტვას, მეტალის წყვილი კონდენსირდება კოლოიდურ ნაწილაკებად, რომელთა ზედაპირზე ადსორბირდებიან OH - ნაწილაკები, რის შედეგადაც ზოლი ხდება სტაბილური. მრავალი ქიმიური რეაქციის მიმდინარეობის დროს აგრეთვე მიმდინარეობს კონდენსაცია და წარმოიქმნება მაღალდისპერსიული სისტემები. ზოლს გააჩნია რიგირ სპეციფიკური თვისებები. რომლებსაც დაწვრილებით შეისწავლის კოლოიდური ქიმია. ასე,მაგალითად, ნაწილაკების ზომისაგან დამოკიდებულებით ზოლებს შეიძლება ჰქონდეთ სხვადასხვა შეფერილობა, ხოლო ჭეშმარიტ ხსნარებს იგი ერთნაირი აქვთ. მაგალითად, ოქროს ზოლები შეიძლება იყოს ლურჯი, იისფერი, ალუბლისფერი, მოლალისფრო - წითელი. ჭეშმარიტი ხსნარებისაგან განსხვავებით, ზოლებისათვის დამახასიათებელია ტინდალის ეფექტი, ესე იგი, სინათლის გაბნევა წვრილი ნაწილაკებით. ზოლში სინათლის კონის გატარებისას, ჩაბნელებულ ადგილას ჩნდება ხილული ნათელი კონუსი. ასე შეიძლება გავიგოთ, მოცემული ხსნარი კოლოიდურია, თუ - ჭეშმარიტი. ტინდალის ეფექტის საფუძველეზე აგებულია ულტრაქიმიკროსკოპი. რადგანაც კოლოიდური და ჭეშმარიტი ხსნარების ნაწილაკები სხვადასხვა ზომისაა, მათი ნარევი შეიძლება გავაცალკევოთ. ამისათვის იყენებენ ფოროვან აპკს (პერგამენტის ქაღალდს, ცხოველურ ბუშტს და სხვა) ისეთი წვრილი ფორმებით, რომელთა შორისაც კოლოიდურ ნაწილაკებს გასვლა არ შეუძლიათ, ხოლო გადიან მხოლოდ მოლეკულები და იონები. ჭეშმარიტი ხსნარის ნაწილაკებისაგან ზოლის განთავისუფლების ასეთ მეთოდს დიალიზი ეწოდება, ხოლო ხელსაწყოს - დიალიზატორი. ზოლების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი თვისება ისაა, რომ მის ნაწილაკებს აქვთ ერთი ნიშნის ელექტრული მუხტები. ამის მეოხებით ისინი არ ერთდებიან უფრო მსხვილ ნაწილაკებად და არ გამოილექებიან. ამასთან, ზოლების ნაწილს, მაგალითად, მეტალების, სულფიდების, სილიციუმის და კალის მჟავების ნაწილაკებს გააჩნია უარყოფითი მუხტი;- დადებითი მუხტი. მუხტის გაჩენა აიხსნება კოლოიდური ნაწილაკების მიერ ხსნარიდან იონების ადსორბციით. ხომჩენკო — ქიმია, გვ.149-151, თბილისი, 1989