Көбіктер Г/С типті дисперстік жүйеге жатады
Көбіктердің тұрақтылығы мен алынуы
жүктеу/скачать 1,24 Mb.
|
sro(20180641-280389)
- Бұл бет үшін навигация:
- «қара қабыршықтар»
| Көбіктердің тұрақтылығы мен алынуы
Басқа дисперстік жүйелер сияқты көбіктер үшін де тұрақтылық, агрегаттық және седиментациялық болып екіге бөлінеді. Көбіктер термодинамикалық тұрақсыз лиофобты дисперстік жүйелер болып табылады. Артық беттік энергия (2- формуланы қара) көпіршіктің шамасының өсуіне, көбіктің дисперстілігінің азаюына, бұзылуына әкеледі, сол себепті ол көбіктің агрегатты тұрақсыздығын анықтайды. Сұйық дисперсиялық болатын көбіктер барлық лиофобтық дисперстік жүйелердің ең тұрақсызы болып табылады. Көбіктердің агрегаттық тұрақтылығын сипаттайтын негізгі параметрі меншікті беттің (Vмб) немесе көбіктің көлем бірлігіндегі азаю жылдамдығы шамасының олардың іріленуінің (Vмб 1 ) нәтижесінде көпіршіктердің өсуі болады. Агрегатты тұрақтылық (АТ) деп меншікті беттің В1 кері шамасы жылдамдығына немесе көпіршіктерінің орташа шамасының өсуін айтады: Ат=1/Vмб, (Vмб)=-dB1/dτ Ат 1 =1/Vмб 1 ,(Vмб) 1 =-da/dτ Әр түрлі көбіктердің агрегаттық тұрақтылығын Vε мб қарастырғанда меншікті бетті немесе көпіршік шамасын бірдей етіп алады: V ε мб=(dB1/dτB)(V1 мб) ε =(da/dτB)∙a Практикада көбіктің агрегаттық және седиментациялық тұрақтылықтың бағасын тұрақтылық коеффициенті Кт арқылы көрсетіледі. Кт= τб\Vκ мұндағы τб- бұзылу уақыты, Vк- көбіктің бастапқы колемі. Тұрақтылық константасын белгілі биіктіктегі (көбінесе 3 немесе 5см ) көбік бағанасының өмір сүру уақыты мен анықтайды. Сонымен қатар көбіктің тұрақтылығын оның бұзылу уақытының берілген қысымға тәуелділігі бойынша анықтайды. Биіктігі 3см көбік бағанасының бұзылу уақыты τб= 11+2 мин. Ол альбуминді көбіктүзуші ретінде ( 0,1моль/л)10 па қысымда пайдалану арқылы алынады. Көбіршіктердің қабатталуы және көп компонентті сұйықтықтан түзілген қабыршақтар жарылудың белгілі бір кризистік қалыңдығына дейін жұқарады (≈30нм ). Сондықтан бір компонентті сұйықтықта көбіктердің өмір сүруі уақыты өте аз, яғни механикалық әрекеттесу болмағанда көбіктер түзілуімен тез бүзылады. Көбіктерге БАЗ тұрақтылық қасиет береді. БАЗ қатысында қабыршықтар жарылмайды, кризистік қалыңдыққа жеткенде секірмелі тұрде өте жұқа қабыршықтарға 5-10нм, ауысады. Оларды «қара қабыршықтар» деп атайды. Бұл жұқа қабыршықтар жарықты шағылдырмайды және қараңғыда қараңғы болып көрінеді. Сондықтан олар қара қабыршықтар деп аталады. Полиэдрлі көбіктер белгілі бір дәрежеде көбіктерге агрегеттық тұрақтылық беретін қаңқа түзеді, бірақ бұл тұрақтылық қабырғалардың жұқаруы, көбіктердің кішкене ұяшықтарының жойылып үлкен ұяшықтарының іріленуі нәтижесінде сұйықтық қабырғаларының жарылу және гравитация әсерінен көбіктің төменгі бөлігіне ағуы барысында бұзылады, дисперстік фазаның концентрациясы аз болса және өзара ауысу қабілеті бар шар тәрізді газ көпіршіктері түзілсе көбіктердің седиментациялық тұрақсыздығы жөнінде айтады. Көпіршіктер қалқып шығу мүмкіндігін алады, сондықтан көбіктердің седиментациялық тұрақтылығы бұзылады. Көбікті алу үшін және оған қажетті тұрақтылық беру үшін көбік түзушілер деп аталатын арнайы заттар қолданылады, көбік түзушінің екі түрі болады. Көбіктүзушілер бірінші түріне өмір сүру уақыты 10сек болатын тұрақтылығы аз көбіктер жатады. Оларға спирттер, май қышқылдарының төменгі мүшелері БАЗ-дың басқа түрлері жатады. Көбіктүзушінің екінші түріне сабын және синтетикалық коллоидтық БАЗ жатады. Бұл түрге жоғары молекулалық қосылыстардың біраз қатарлары, ақуыз, желатин т.б. жатады. Ұқсас реагенттердің әсерінен өмір сүру уақыты минутқа, тіпті сағатқа созылады. Суды шайқау арқылы алынатын көбіктер тез жойылады. Ұнның золі бірінші түрдегі көбіктүзушілер қатысында көбік түзеді. Құрамында екінші түрдегі көбіктүзушілер болатын көпіршіген қаймақ өте тұрақты жүйе болып табылады. Көбіктүзуші қабатында көбіктің тұрақтылығы бірге немесе бөлек әсер ететін кинетикалық құрылымды - механикалық және термодинамикалық факторлармен анықталады. Кинетикалық фактор фазалардың бөліну шекарасындағы беттік керілудің өзгерісімен байланысты. Егер бұл фазалар сұйықтық (су ) және газ (ауа )болса, онда көбіктер үшін сг беттік керілуі сөз болып отыр. Беттік керілудің өзгерісі нәтижесінде көбіктен сұйықтың ағуы және жұқаруы баяулайды,ол көбіктің өмір сүру уақытының өсуіне әкеледі. БАЗ-дың адсорбциялық қабаты фаза шекарасының беттік құрылымын өзгертеді және осы құрылымның механикалық беріктілігін анықтайды. Сонымен қатар жұқа қабатта қабыршақтың жұқаруына әкелетін және тұрақтылықтың термодинамикалық факторын сипаттайтын артық қысым пайда болады. Кейде көбік түзілуді қолайсыз процесс ретінде болдырмауға тырысады. Түзілген көбікті бұзу үшін әр түрлі механикалық, физикалық және химиялық әдістер қолданылады. Механикалық әдіс айналдыру (центрифуга, шайқағыш) және басқа қондырғылар көмегімен ауаның ағыны арқылы жүзеге асады. Физикалық әдістер электромагниттік сәуле және вибрацияны қолдану нәтижесіндегі термиялық әрекеттесуге (қыздыру, суыту) негізделген. Химиялық әдіс "көбіксөндіргіштер" деп аталатын арнайы зат қосыу арқылы көбіктүзушілермен күресуге арналған әдіс. Кең таралған көбіксөндіргіштерге майлар, қатты майлар, кейбір БАЗ, эфирлер, майлы қышқылдар және органикалық қосылыстар қатары жатады. Мысалы, қант өндірісінде түзілген көбік дайын өнімге жабысса, көбіксөндіргіштер ретінде күкірті бар органикалық қосылыстар қосады. жүктеу/скачать 1,24 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|