Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2

123 
Бақылау сұрақтары 
1.
Жарықтың түссіз ортада жұтылуының негізгі заңдылықтарын зерттеген 
ғалымдарды атаңыз 
2.
Шар тәрізді емес бөлшектердің жарықты шашырату теориясын ұсынған 
ғалымды атаңыз
3.
Электрондық микроскоптық әдістің кемшілігін түсіндіріңіз 
4.
Турбидометрия дегеніміз? 
5.
Коллоидтық бөлшектерді зерттейтін-ультрамикроскоп деген құралды қай 
жылы қай ғалымдар жасады? 
6.
Ультрамикроскоптың жәй микроскоптан айырмашылығын айтып беріңіз 
7.
Ультрамикроскоппен байқағанда қандай жағдайларды сақтау керек? 
Дәріс №21. Беттік құбылыс 
 
1.
 
Сұйықтардың беттік керілісі. Гибстің беттік энергиясы. Шишковский 
теңдеуі. Беттік активтілік. Траубе ережесі.
2.
 
Беттік активті заттар. Беттік қабық қасиеттері. Беттік фазалар 
арасында молекулалардың орналасуы.
3.
Сулану. Ағу. Когезия. Адгезия. Флотация. П.А.Ребиндер жұмыстары. 
Дюкло-Траубе ережесі. Сорбция. Адсорбция
.
1. Сұйықтардың беттік керілісі. Гибстің беттік энергиясы. Шишковский 
теңдеуі. Беттік активтілік. Траубе ережесі. 
Беттік керілу, оны анықтау әдістері физика 
курсында толық талданады. Сондықтан да бұл тарауда сұйықтар мен катты денелерде 
кездесетін беттік керілу туралы қысқаша қарастырамыз. Беттік керілу бетке
перпендикуляр бағытта сұйық молекуласын ішке қарай тартатын ішкі қысым күшінің 
әсерінен пайда болатын құбылыс. Ішкі қысым молекулалық әрекеттесу күштің 
нәтижесінде пайда болатындықтан, оның мәні зат полюстігіне тәуелді, яғни берілген 
заттың полюстігі артқан сайын ішкі қысым да көбейеді. Мысалы, судың ішкі қысымы 14 
800 атм, бензолдікі 3800 атм. Демек, бензолдан гөрі судың полюстігі артық. 
Ішкі қысым сұйықтың беткі қабатына орналасқан молекулаларды ішке тартады 
және сұйықтың беттік шамасын (ауданын) барынша азайтуға, кішірейтуге тырысады. 
Сұйықтың беттік мөлшерін азайтуға себепші болатын аралық шектің бірлік өлшеміндегі 
ұзындығына әсер етуші күшті
беттік керілу күші 
немесе жай ғана 
беттік керілу 
дейді. 
Оның өлшем бірлігі — 
дин/см 
және бұл күш сұйық бетіне әрқашан перпендикуяр 
бағытталған. Сұйықтың беттік қабатын көбейту үшін ішкі қысыммен байланысқан 
кедергіні жеңуге бағытталған жұмыс жүрігзу керек. Мұндағы қайтымды және 
изотермалық процестің, бірлік өлшеміндегі бетті тудыруға арналған жұмыс, осы 
беттің үлесті бос энергиясына тең және ол 
эрг/см
2
-пен 
өлшенеді. Ал, егер 
эрг-дин-см 
екенін еске алсақ, онда бір шаршы сантиметр бетті жасауға қажетті үлесті бос энергия 
шамасы осы беттегі беттік керілу күшіне теңеледі екен 
(дин/см). 
Олай болса, осы 
айтылғанға орай беттің үлесті бос
энергиясы беттік керілуге тең; бұл екі шама да бір
таңбамен (а) өрнектеледі. Ескерте кететін бір жай, беттік бос энергия системаның бір 
компоненті сұйық болғанда ғана беттік керілу күшіне теңеледі, яғни таза су, бензол, 
спирт, май сияқты жеке сұйықтардағы беттік бос энергияның шамасы оның беттік керілу 
күшіне тең екен. 
Фазааралық шектің беткі қабатында бос энергияның артық болуын әр 
түрлі әдістер көмегімен дәлелдеуге болады. Мысалы, сұйық фазаның ішкі ортасына 
орналасқан молекуланың өзін қоршаған молекулалармен әрекеттесу күші орташа 
күшке айналады және ол күш өрісінің симметриялы болуына байланысты нөлге 
теңеледі. Газ бен сұйық фазаларының арасындағы шекті кабаттағы молекулала газдан гөрі 

124 
сұйық молекуласымен көбірек әрекеттесетіндіктен, ондағы тең әсерлі күш сұйыққа
қарай, яғни сұйық фазаның беткі қабатына перпендикуляр бағытталады. Көлем 
өзгеріссіз калатын жағдайдағы беткі қабаттың ауданын көбейту молекулааралық 
ішкі күшке қарсы жұмыс жүргізу кезінде фаза көлеміндегі молекулаларды беткі қабатқа
шығарады. Изотермалық жағдайда жүргізілетін бұл жұмыс беткі қабаттағы бос энер-
гияның артуына тең. Дәл осы сияқты қатты заттарды ұнтақтау кезінде де ондағы байланыс 
үзіліп, әрбір бөлшек саны артқан сайын беткі қабат та көбейеді және фазааралық беткі 
қабат артқандықтан, бос энергия жоғарылайды. Мұндай беткі қабат ауданына 
сәйкес көбейіп отыратын бос энергия туралы ойды кез келген фазааралық беткі қабаттарға 
пайдалануға болады. 
Бір фазаның, екінші фазамен жанасу шегінде аса күшті дамыған қабаты бар 
системалар үшін осы беттерде жүретін құбылыстардың мәні ерекше екенін білеміз. 
Ғылыми зерттеулер мен тәжірибелер көрсетіп отырғандай, олардың бәрі де берілген 
заттың табиғаты мен беткі қабаттың шамасына тәуелді. 
Коллоидты ерітінділер жоғары дисперсті системадағы топқа жататындықтан, 
олардың дисперсті фаза құрамындағы бөлшектердің беткі қабатынан жинақталған үлкен 
беткі қабаты болады. Коллоидты системадағы бөлшектердің жинақталған беткі 
кабатының қосынды ауданы жайлы ұғымды нақтылы түсіну мақсатымен, бір текше 
сантиметр (1 см
3
) қатты денені коллоидты өлшемге дейін ұсақтап, оның ауданын 
есептейді. Ұсақтағанда, осы бөлшектердің қосынды массасы мен көлемі өзгеріссіз қалып, 
беткі аудан қосындысы көбейеді (1-кесте). 
1-кесте 
Қабы
рға
ұзынд
, 1см
Кубик
саны 
Қос
ынды 
бет, 
см
2
Үле
сті 
бет, 
см
-1
Қабыр
ға 
ұзын-
ғы, 1см 
К
убик
саны 
Қос
ынды 
бет
, см
2
Үл
есті 
бе
т, см
-1
1 
1·10
-1
1· 10 
-
2 
1 ·10 
-
3
1·10 
-4
1 
1
·10
3 
1
·10
6
1
·10
9
1
·10
12
6 
6·1
0
1
6·1
0
2
6·1
0
3
6·1
0
4
6 
6·1
0
1 
1·1
0 
2 
6·1
0
3
- 
1·10
-5
1· 10
-6
1 ·10
-7
1·10
-8 
- 
1·
10
15 
1· 
10
18
1 
·10
21
1·
10
24 
- 
6·10
5
6·1
0
6
6·1
0
7
6·1
0
8 
- 
6·
10
5
6·
10
6
6·
10
7
6·
10
8 
- 
Жоғары дисперсті гетерогенді системадағы беттің кереметтей үлкеюі ондағы 
беттік энергияның артуымен байланысты. Мысалы, берілген кез келген белшектің энергия 
қорының шамасы 

жүктеу/скачать 4,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: