NEFELOMETR - Kolloid eritmalarning molekulyar kinetik va optik xossalari

2.1. NEFELOMETR.
Kolloid eritmalarning kontsentratsiyasi va undagi zarrachalarni o’lchami aniqlanadigan asbob nefelometr deyidadi.
Nefelometr ikkita bir xil tsilindrik shisha idishdan iborat bo’lib, biriga kontsentratsiyasi ma‘lum standart zol, ikkinchisiga kontsentratsiyasi noma‘lum zol to’ddiriladi. So’ngra ikki tsilindr yonidan yorug’lik nuri o’tkazilganda Tindal konusi hosil bo’ladi. Zollardan sochilayotgan nur asbobning yuqori qismidagi oynaga tushadi va u okulyar orqali kuzatiladi. Okulyar kuzgusi doira shaklida bo’lib, teng ikkiga (bo’lingan, uning bir yarmini standart zritmaning nurlari yoritsa, ikkinchi yarmini aniqlanadigan moddaning nurlari yoritadi,.
Yoritilish yarim doiralarida har xil bo’lsa, tsilindrlarni yuqoriga yoki pastga tushirish bilan ularni bir xil ko’rinishga keltirish mumkin. Shu paytda zollarning yoritilayotgan qismlarining balandligi zollarning kontsentratsiyasiga teskari proportsional bo’ladi:
bunda С1 - standart zolning kontsentratsiyasi, h1 - standart zolning balandligi, С2 -sinaladigan zolning kontsentratsiyasi, h2 – sinadigan zolning balandligi.
Tekshirilayotgan kolloid eritmalarning kontsentratsiyasi quyidagi formula asosida aniqlanadi:
Kolloid zarrachalarning o’lchami kuzga ko’rinadigan yorug’lik nuriiing to’lqin uzunligidan kichik bo’lganligi uchun eng kuchli optik mikroskop bilan ham ularni ko’rib bo’lmaydi.
Sinaladigan kolloid eritmaning kontsentratsiyasi aniqlangandan so’ng undagi kolloid zarrachalarning hajmi (V2) quyidagi formula bo’yicha topiladi:
Bunda V1 - standart eritmadagi zarracha hajmi.
2.2. ULTRAMIKROSKOP.
Kolloid sistemalarda nurning tarqatish hodisasidan kolloid kimyoning rivojlanishida juda katta ahamiyatga ega bo’lgan ultramikroskopiya usulidan foydalaniladi.
Kolloid zarrachalarning o’lchami ko’zga ko’rinadigan yorug’lik nurining to’lqin uzunligidan kichik bo’lgani uchun oddiy optik mikroskop yordamida bu zarrachalarni ko’rib bo’lmaydi. Bunga sabab shuki, kolloid zarrachalarga tushadigan nur to’lqinlari zarrachalarni aylanib o’tadi va sochilgan nurni ko’z bilan ko’rib bo’lmaydi.
Ultramikroskopni 1903 yilda Faradey-Tindal effekti asosida Zidentopf va Zigmondi yaratdilar. Oddiy mikroskop bilan ultramikroskopning farqi shundaki, oddiy mikroskopda yorug’lik manbadan tushayotgak nur kuzatilayotgan jism (ob‘ekt) orqali o’tadi va kuzatuvchiga ko’rinadi. Ultramikroskopda zsa yorug’lik manbaidan kelayotgan yorug’lik nuri optik sistemalarda kuchaytirilib, to’g’ri burchak ostida qorong’i fonda yon tomondan kolloid eritmaga tushiriladi, ya‘ni yorug’lik to’g’ridan-to’g’ri kuzatuvchi ko’ziga tushmaydi:. Shunday qilib, ultramikroskopda kolloid zarrachalarning o’zi emas, balki shu zarrachalardan tarqalayotgan nur ko’rinadi. Kolloid eritmadan tarqalayotgan nurning intensivligi kolloid zarrachalarning eritmadagi kontsentratsiyasiga, ularning shakli va o’lchamlariga bog’liq.
Kolloid zarrachalar o’z shakliga ko’ra ikki guruhga bo’linadi. Birinchi guruhga o’lchamlari har tomonlama bir xil bo’lgan zarrachalar (shar yoki kub shaklidagi), masalan, oqsillarning, smolalarning kolloid eritmalari, ba‘zi metallarning gidroksidlari kiradi. Ikkinchi guruhga gabarit o’lchamlari turlicha bo’lgan kolloid zarrachalar kiradi. Bularning shakli bargsimon (Fe(ОH)3 zoli), tayoqchasimon (V2O3) ipsimon, zanjirsimon (sovun, antraxinon zarrachalari) bo’lishi mumkin.
Ultramikroskopda kolloid eritmalarni kuzatganimizda bizga zar-chalarning shakli ham, o’lchamlari ham ko’rinmaydi. Shunga qaramay, ultramikroskop yordamida bilvosita yo’l bilan kolloid zarrachalarning o’lchami va shaklini aniqlash mumkin. Buning uchun ma‘lum V hajmdagi zolda bo’lgan zarrachalar soni V ultramikroskop yordamida vizual sanab topiladi. Ayni eritmada dispers fazaning massasini bilgan holda eritmadagi barcha zarrachalar soni hisoblab topiladi. So’ngra dispers fazaning zichligini e‘tiborga olib, kolloid zarrachalarning hajmi va o’lchamlarini topish mumkin. Zarrachalarning zichligi d kolloid eritmaning og’irlik kontsentratsiyasi S (g/l), ultramikroskopga olingan zolning hajmi V va shu hajmdagi zarrachalar soni Y bo’lsa, hajm birligidagi zarrachalar soni quyidagiga teng bo’ladi;
Alohida zarrachalarning massasi va zarrachaning hajmi bo’ladi. U holdа
|