Z. A. Sulaymonova, D. A. Hazratova, S. A. Karomatov kolloid kimyo - bet 24

n
n
n
n
vV
kJ
J
Bunda J
0
–yorituvchi nur ravshanligi (intensivligi), J–kolloid zarrachadan
tarqalayotgan nur intensivligi, v–sistemaning hajm birligidagi zarrachalar soni,
V–har qaysi zarrachaning hajmi, n
1
– kolloid zarrachani hosil qilgan moddaning
yorug’likni sindirish koeffitsienti, n
2
– dispersion muhitni hosil qilgan
moddaning yorug’likni sindirish koeffitsienti, k–mutanosiblik koeffitsienti, λ–
tushayotgan nur to‘lqin uzunligi.
Bu tenglamadagi n
1
ning qiymatigina moddaning kimyoviy tabiatiga
bog’liq. Agar n
1
va n
2
lar o‘zaro teng bo‘lsa, bunday sistemada Tindal-Faradey
effekti
kuzatilmaydi.
Ikki
faza
moddalarining yorug’likni sindirish
koeffitsientlari o‘rtasidagi ayirma qanchalik katta bo‘lsa, Tindal-Faradey effekti
shunchalik ravshan namoyon bo‘ladi.
Reley tenglamasi zarrachalarning radiusi yorug’lik to‘lqin uzunligining
0,1 qismidan, ya`ni zarrachalarning o‘lchami 40-70 nm dan katta bo‘lmagan,
kolloid eritmalar uchungina qo‘llanila oladi. Tenglamadan ko‘rinib turibdiki,
yoyilgan nurning to‘lqin uzunligi tushyotgan nur to‘lqin uzunligining to‘rtinchi
darajasiga nomutanosib bo‘lganligi sababli yoyilish natijasida polixromatik nur
48
ancha qisqa to‘lqin uzunligiga ega bo‘lgan bo‘laklarga ajraladi. Shu sababli
kolloid eritmani yon tomondan polixromatik (ya`ni oq) nur bilan yoritilganda
kolloid eritma zangoriroq tusga ega bo‘ladi.
Ultramikroskop
va
elektronmikroskop
ishlash
prinsiplari,
rentgenografiya, elektronografiya metodlari.
Kolloid eritma zarrachalarining o‘lchami 100 nm dan kichik bo‘ladi;
ammo ko‘zga ko‘rinadigan yorug’lik to‘lqinining uzunligi 380-760 nm orasida
bo‘ladi. Shu sababdan oddiy mikroskop vositasida kolloid eritma zarrachalarini
ko‘rib bo‘lmaydi. 1903 yilda Zigmondi Tindal-Faradey effektidan foydalanib,
ultramikroskop yasadi (9-rasm). Oddiy mikroskop bilan ultramikroskop
orasidagi asosiy farq shundaki, oddiy mikroskopda ko‘riladigan jism yorug’lik
manbai bilan mikroskop oralig’iga qo‘yiladi, ultramikroskopda esa yon
tomonidan yoritiladi, demak kuzatuvchiga kolloid zarrachalar tomonidan
tarqatilgan yorug’lik ko‘rinadi. Ultramikroskopda manbadan tushayotgan nur
bilan ko‘rinadigan nur bir-biriga perpendikulyar bo‘ladi va manbadan chiqqan
nur mikroskopga tushmaydi, shuning uchun bu mikroskopda qorong’ulik
ko‘rinadi. manbadan chiqqan nur kolloid zarrachaga tushirilganda, zarracha bu
nurnu tarqatadi va natijada zarracha yorug’lik manbai sifatida xizmat qiladi.
Ultramikroskopda zarrachaning o‘zi emas, shu zarracha tomonidan
tarqatilgan nur ko‘rinadi. Bunday mikroskop yordamida faqat ma`lum hajmga
ega bo‘lgan kolloid zarrachalarning soni hisoblanadi, lekin har qaysi
zarrachaning shakli va katta-kichikligini bevosita aniqlab bo‘lmaydi. Ammo,
ba`zi usullardan foydalanib, bu usulda olingan natijalar asosida zarrachalarning
o‘lchamini taxminan hisoblab topsa bo‘ladi. Kolloid sistemalar polidispers
bo‘lganligi uchun hamma vaqt zarrachalarning o‘rtacha radiusi topiladi.
Ultramikroskop yordamida hajm birligidagi zarrachalar soni n ni hisoblab topish
mumkin.
49
Dispers faza moddasining zichligi d, zarrachalar soni n va kolloid
eritmaning massa kontsentratsiyasi C ma`lum bo‘lsa, zarracha hajmini v
hisoblab topish qiyin emas:
nd
C
Agar zarrachani sfera shaklga ega deb faraz qilsak, uning hajmi
3
3
4
r
ga
teng bo‘ladi (bunda r – zarrachalarning o‘rtacha radiusi); binobarin
nd
C
r
3
3
4
;
kub shaklidagi zarracha uchun V=1
3
yoki
3
1
V
; sferik zarracha uchun
3
3
4
r
V
yoki
3
4
3
V
r
bo‘ladi.
Kolloid zarrachalarning shaklini elektron mikroskop yordamidagina
aniqlash mumkin.
1943 yilda elektron mikroskop kashf qilindi. elektron mikroskopda
yorug’lik nuri o‘rnida elektronlar oqimidan foydalaniladi, chunki ularni
elektromagnitlar yordamida boshqarish qulay. Bu mikroskopda katoddan
chiqqan elektronlar oqimi elektromagnit g’altakning magnit maydoniga kiradi.
Bu maydon elektronlarni zichlashtiradi, tekshirilayotgan jismga yuboradi.
elektronlar jismning zich qismlaridan kam, zich bo‘lmagan qismlaridan ko‘p
o‘tib, ikkinchi va uchinchi magnit maydonlariga boradi, natijada ekranda yoki
fotoplastinkada jismning kattalashgan tasviri hosil bo‘ladi.
Kolloid zarrachalarining ichki strukturasi va uning turli jarayonlar vaqtida
o‘zgarishi rentgenograf va elektronograf usullari yordamida aniqlanadi. Kolloid
sistemalarni tekshirishda bu usullarning biri roentgen nurlarining, ikkinchisi esa
elektronlar oqimining qo‘llanilishiga asoslangan. Rentgenograf usulidan
foydalanib, kolloid zarrachalarning ichki tuzilishi haqida ma`lumot olish
mumkin. kolloid zarracha o‘lchamlari nihoyatda kichik bo‘lganligi uchun
kolloid sistemalarning rentgenograf yordamida olingan monokristallar
qo‘llanilishiga asoslangan Laue diagrammalari u qadar aniq chiqmaydi;
50
ko‘pincha bu sohada Debay-SHerrer diagrammalarini hosil qilish bilan
chegaralanadi. Debay – SHerrer diagrammalarini tekshirish yo‘li bilan xilma-xil
kolloidlarning ko‘pchiligi kristall tuzilishga ega ekanligini aniqlash mumkin
bo‘ldi. Ayniqsa o‘gir metallarning zollari va ularning birik,alarinidan hosil
bo‘lgan zollarni tekshirish samarali natijalar berdi. Buning sababi shundaki,
rentgen nurlari og’ir metall atomlariga tushganda nur nihoyatda kuchli yoyiladi.
Bu hodisaga dispersion muhit u qadar halal bermaydi.
|