Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2

162 
U 
1 
/ 
U(һ)

U U
э
(һ) 
Һ
0
һ
1
һ
2 
һ
3
һ
5
Һ 
І 3
2
U
м
(һ)
1-сурет. Коллоидты бөлшектердің өзара әрекеттесуінің потенциалды қисық 
сызықтары 
1- бөлшектердің өзара тебісу энергиясын бейнелейтін тәуелділік; 
2- бөлшектердің өзара тартылу энергиясын бейнелейтін тәуелділік; 
3- бөлшектердің тебісу және тартылу энергиясын қоса ескеретін тәуелділік сызығы. 
Мұндағы, бірінші сызық коллоидты бөлшектердің тебісу энергиясын сипаттайтын 
қисық. Екінші түрдегі қисық бөлшектердің өзара тартылуын сипаттайды. Ал үшінші 
сызық осы бөлшектердің тербелуі және тартылу энергияларын ескере отырып 
тұрғызылған тәуелділік. Бұл тәуелділіктербелу және тартылу энергия шамаларын қосу 
арқылы тұрғызылады, яғни: 
ž
Âå
À
Uì
Uý
U
õž
2





Мұндағы: 
Uэ – бөлшектердің электростатикалық тербелу энергиясы; 
Uм – бөлшектердің молекулааралық тартылу энергиясы; 
Һ – бөлшектердің ара қашықтығы; 
х – диффузиялық қабат қалыңдығына кері шама; 
В – қос иондық қабат потенциалына тәуелді шама; 
А – молекула-аралық тартылыс күштерін сипаттайтын тұрақты шама. 
Суреттегі 

U

- 
коллоидты бөлшектердің тұрақтылығын сипаттайтын 
энергетикалық асу. Бұл кәдімгі Аррениус теориясындағы активтендіру энергиясы сияқты 
шама. Химиялық реакция басталып өнімге айналу үшін энергетикалық тосқауылдағы Е 
шамасын асып өтетіндей, коллоидты бөлшектер бірігуі үшін, 

U

шамасы асуы қажет. 
Коллоидты бөлшектер энергиясы 1,5кТ болсын. Ара қашықтық һ-мәнін кішірейтіп 
коллоидты бөлшектерді өзара жақындастырғанда олар, 

U

-ға тең энергетикалық 
тосқауылға кез болады. Егер, 1,5кТ мәні 

U

–дан жоғары болса, бөлшектер һ
0
-һ
1
қашықтығына өзара бірігіп, тыныштық І-күйге көшеді. 
Агрегативтік тұрақтылық бұзылып, коллоидты ерітінді бастапқы күйін жоғалтады. 
Бөлшектердің кинетикалық энергиясы 

U

шамасынан кем болса, һ
1
-һ
3
аралығында 
тербеліс энергиясы басым болғандықтан, коллоидты жүйе - өз күйін, ал, мицелла - өз 
құрылымын сақтайды. Ал, коллоидты бөлшектер ара қашықтығы һ
3
-һ
5
аралығында жатса, 
олардың арасында тартылу күші басымдау келеді де ІІ-энергетикалық минимумге сәйкес 
келетіндей күйге көшеді. Бұл жағдай бөлшектер өзара бір-біріне жақын жуықтап келе де 
алмайтын және бір-бірі тастап кете алмайтындай байланыста болатын іркілдек-гель 
жағдайына сәйкес келеді. Алайда өзара байланысы әлсіз құрылымды оп-оңай қозғау, 
шайқау немесе сілкілеу арқылы бұзуға болады. Демек, өзара құрылым түзе бастаған 
жүйенің тыныштығын бұзып, оның бөлшектеріне қайтадан бағыт-бағдарсыз коллоидты 

163 
ерітіндіге тән қозғалысқа келтіруге болады. Осы жүйе, уақыт өте оған сырттан күш әсер 
етпесе, қайтадан құрылым түзеді. Міне осындай коллоидты ерітінді (золь) 

гель 

золь 

гель құбылыстары таксотропия деп аталады. 
Мысалы, суармалы егістік жерлерде тиксотропия әсерінен құнарлы топырақ бетін 
батпақты – лай көшкіндері басып көп зиян келтіреді. Таулы аймақтарда аталған 
құбылыстың әсерінен тіршілікке қауіпті жойқын лайқа топырақ – жер қыртысының 
көшкіндері де ұшырасып отырады. 
Демек, коллоидты жүйелер тұрақтылығын сипаттау барысында оны құрайтын 
бөлшектердің ара қашықтығы, кинетикалық энергиясы және осы құрылымға сәйкес 
келетін тартылыс – тербеліс энергиялары басты көрсеткіш болып табылады. Олай болса, 
коллоидты жүйедегі дисперсті фазаны құрайтын бөлшектер концентрациясы олардың 
тұрақтылығына үлкен әсер етеді.
Дисперсті фазаның коллоидты бөлшектерінің концентрациясы артуынан жүйенің 
коагуляцияға ұшырауы қыспақты (стеснения) коагуляция деп аталады. 
Коллоидты жүйелерде бөлшектердің өзара әсерін һ
5
-тен кейінгі қашықтықта 
ескермеуге болады. 

жүктеу/скачать 4,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: