Tele2 дээр тусламж, тариф, асуултууд

Нэг буюу хэд хэдэн бодисын жижиг хэсгүүд өөр бодисын хэсгүүдийн дунд жигд тархсан системийг дисперс систем гэнэ. Тархсан фазыг системд тархсан бодисын жижиг хэсгүүд гэж нэрлэдэг. Тархалтын орчин гэдэг нь тархсан фаз нь тархсан бодис юм. 3 Нэг төрлийн бус дисперс систем: дисперс фазын хэсгүүд нь 1·10-9 м-ээс их хэмжээтэй бөгөөд дисперсийн орчноос тусдаа фазыг бүрдүүлдэг. Нэг төрлийн дисперс систем: тархсан фаз ба дисперсийн орчин (жинхэнэ шийдэл) хооронд интерфейс байхгүй. Молекул, ионуудын хэмжээ 1 10-9 м-ээс бага байдаг.

ТАРХАЛТЫН ЗЭРЭГТЭЙ. ДИСПЕРСИВ СИСТЕМИЙГ ЗААВАРЧИЛАХАД. 4 Тархалтын зэрэг (D) нь бөөмийн хэмжээ (d) D = 1/d Бөөмийн хэмжээ бага байх тусам системийн тархалт их байх болно. Тархалтын зэргээр ангилах Бүдүүн (d = m) (бүдүүн суспенз, эмульс, нунтаг) . Дунд зэргийн тархалт (d = m) (нимгэн суспенз, утаа, сүвэрхэг бие). Өндөр тархалттай (d = m) (коллоид систем).

ДИСПЕРСИВ СИСТЕМИЙГ АВАХ Дисперсийн аргууд. Энэ бүлгийн аргууд нь хатуу бодисыг бутлах, бутлах, хуваах механик аргуудыг нэгтгэдэг. Байгальд тохиолддог лабораторийн, үйлдвэрлэлийн болон дисперсийн процессуудад зориулагдсан. Лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн нөхцөлд эдгээр процессыг янз бүрийн загварын бутлуур, тээрэм, тээрэмд явуулдаг. Хамгийн түгээмэл нь 2 - 3 - 50 - 70 микрон хэмжээтэй ширхэгийн хэмжээ бүхий системийг олж авдаг бөмбөг тээрэм юм. Төрөл бүрийн хийцтэй коллоид тээрэмд илүү нарийн тархалтад хүрдэг бөгөөд ийм тээрмийн ажиллах зарчим нь төвөөс зугтах хүчний нөлөөн дор суспенз эсвэл эмульсийн эвдрэлийн хүчийг хөгжүүлэхэд суурилдаг. Энэ тохиолдолд түдгэлзүүлсэн том тоосонцор нь их хэмжээний урагдах хүчийг мэдэрдэг бөгөөд ингэснээр тархдаг. Өндөр тархалтыг хэт авианы тархалтаар хийж болно. Тархалт нь хэт авианы чичиргээний давтамжаас шууд хамааралтай болохыг туршилтаар тогтоосон. Хэт авианы аргаар олж авсан эмульсүүд нь тархсан фазын ширхэгийн хэмжээтэй жигд байдлаар ялгагдана. 5

тархалтын аргууд. Бредигийн арга нь усанд байрлуулсан дисперс металл электродуудын хооронд вольт нум үүсгэхэд суурилдаг. Аргын мөн чанар нь нуман дахь электродын металыг шүрших, түүнчлэн өндөр температурт үүссэн металлын уурыг конденсацлахад оршино. Сведбергийн арга нь электродуудын хооронд оч үсрэх шалтгаан болдог өндөр хүчдэлийн хэлбэлзлийн цэнэгийг ашигладаг. Энэ аргыг зөвхөн гидрозолыг төдийгүй төрөл бүрийн металлын органозолыг гаргаж авах боломжтой. Бутлах, нунтаглах явцад материалыг голчлон хүч чадлын согогтой газруудад (макро ба микро хагарал) устгадаг. Тиймээс бөөмсийг бутлах тусам бөөмсийн хүч нэмэгддэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн илүү бат бөх материалыг бий болгоход ашиглагддаг. Үүний зэрэгцээ, бутлах явцад материалын бат бөх чанар нэмэгдэх нь цаашдын тархалтад их хэмжээний эрчим хүчний зарцуулалтад хүргэдэг. Хатуу бодисын бат бөх чанарыг шингээх чадварыг бууруулдаг Rehbinder эффектийг ашиглан материалыг устгах ажлыг хөнгөвчлөх боломжтой. Энэ нөлөө нь хатуу (хатуу металлыг устгах шингэн металлууд) хэв гажилт, эвдрэлийг хөнгөвчлөх гадаргуугийн идэвхт бодисын тусламжтайгаар гадаргуугийн энергийг багасгахад оршино. Дисперсийн аргыг ашиглах нь ихэвчлэн маш өндөр тархалтад хүрч чаддаггүй. 10 7 см хэмжээтэй ширхэгийн хэмжээтэй системийг конденсацийн аргаар олж авдаг. 6 ДИСПЕРСИВ СИСТЕМИЙН ҮЙЛДВЭРЛЭЛ

Конденсацийн аргууд (физик) Конденсацийн аргууд нь нэгэн төрлийн орчинд молекул, ион эсвэл атомыг нэгтгэх замаар шинэ үе шат үүсэх процесст суурилдаг. Эдгээр аргуудыг физик болон химийн гэж хувааж болно. Физик конденсаци - уурын конденсаци ба уусгагчийг солих. (манан үүсэх). Уусгагчийг солих (орчуулагчийн найрлагыг өөрчлөх) арга нь дисперсийн орчин дахь бүрэлдэхүүн хэсгийн химийн потенциал тэнцвэрт байдлаас өндөр болж, шилжилтийн хандлагатай байх системийн параметрүүдийн ийм өөрчлөлт дээр суурилдаг. тэнцвэрт байдалд шилжих нь шинэ үе шат үүсэхэд хүргэдэг. Энэ аргаар хүхэр, фосфор, хүнцэл, олон төрлийн органик бодисыг спирт эсвэл ацетон уусмалыг усанд хийж гаргаж авдаг. 7 ДИСПЕРСИВ СИСТЕМИЙГ АВАХ

Конденсацийн аргууд (химийн) Химийн конденсац: химийн урвалын үр дүнд тархсан фазыг үүсгэдэг бодис гарч ирдэг. Тиймээс шинэ үе шат үүсэх аливаа химийн урвал нь коллоид системийг олж авах эх үүсвэр болдог. 1. Нөхөн сэргээх (алтны давсны хүчлийг бууруулах замаар алтны уусмал бэлтгэх): 2HAuCl 2 + 3H 2 O 2 \u003d 2Au + 8HCl + 3O 2 2. Исэлдэлт (усны халуун усанд хүхрийн уусмал үүсэх, исэлдүүлэгч бодис (хүхрийн исэл) хүчилтөрөгч)): 2H 2 S + O 2 \u003d 2S + 2H 2 O 3. Гидролиз 4. Солилцооны урвал (хүнцлийн сульфидын уусмал авах): 2H 3 AsO 3 + 3H 2 S \u003d 2 S 3 + 6H 2 O тул уусмал дахь бодисын концентраци нь уусах чадвараас хэтэрсэн, i.e. уусмал нь хэт ханасан байх ёстой. 8 ДИСПЕРСИВ СИСТЕМИЙН ҮЙЛДВЭРЛЭЛ

КОЛЛОИД УУССЫГ ЦЭВЭРЛЭХ АРГА. Өндөр молекул жинтэй нэгдлүүдийн уусмал ба уусмалууд нь хүсээгүй хольц болох бага молекул жинтэй нэгдлүүдийг агуулдаг. Тэдгээрийг дараахь аргаар устгана. Диализ бол түүхийн хувьд цэвэршүүлэх анхны арга юм. Уусгагчаар угаасан хагас нэвчилттэй мембранаар коллоид уусмалыг цэвэршүүлэх. Электродиализ гэдэг нь ионуудын хөдөлгөөнийг хурдасгах цахилгаан орон дахь электролитийн хольцоос уусмалыг цэвэрлэх үйл явц юм. Хэт шүүлтүүр нь дисперсийн орчинг бага молекул жинтэй хольцтой хамт хэт шүүлтүүрээр шахах замаар цэвэрлэх арга юм. Микро шүүлтүүр нь 0.1-10 микрон хэмжээтэй бичил хэсгүүдийг шүүлтүүрээр ялгах явдал юм. Цэвэрлэх хосолсон аргууд. Бие даасан цэвэршүүлэх аргуудаас гадна хэт шүүлтүүр ба электродиализ - тэдгээрийн хослолыг мэддэг: цахилгаан хэт шүүлтүүр, уураг цэвэршүүлэх, салгахад ашигладаг. Электро-декантаци хэмээх аргыг ашиглан IUD-ийн уусмал эсвэл уусмалыг цэвэршүүлэхийн зэрэгцээ концентрацийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Электродиализаторыг хутгахгүйгээр ажиллуулах үед электродекантаци үүсдэг. 9

Бага молекулын хольц (гадаадын электролит) нь коллоид системийг устгах чадвартай тул олон тохиолдолд үүссэн уусмалыг цэвэршүүлэх шаардлагатай болдог. Байгалийн гаралтай тархсан системийг (латекс, түүхий тос, вакцин, ийлдэс гэх мэт) мөн цэвэршүүлдэг. Бохирдлыг арилгахын тулд хэрэглэнэ: диализ, электродиализ, хэт шүүлтүүр.

Диализ- коллоид тоосонцор дамжихгүй хагас нэвчүүлэх хуваалт (мембран) ашиглан бага молекул жинтэй бодисыг уусгагчаар уусгагч бодисоос гаргаж авах. Цэвэрлэх үйл явцыг илүү хурдан болгохын тулд диализаторын олон сайжруулсан загваруудыг санал болгож байна. Диализийг эрчимжүүлэх нь: мембраны гадаргууг нэмэгдүүлэх; цэвэршүүлэх шингэний давхаргыг багасгах; гадны шингэнийг байнга эсвэл тасралтгүй өөрчлөх; температурын өсөлт.

Электродиализ– Гадны цахилгаан орон ашиглах замаар хурдасгасан диализ. Электродиализ нь 40 В/см-ийн хэрэглээний потенциалын зөрүүний нөлөөн дор мембранаар дамжин ионуудын шилжилт хөдөлгөөнтэй холбоотой юм.

Хэт шүүлтүүр- даралтын дор электродиализ. Үндсэндээ хэт шүүлтүүр нь уусмалыг цэвэршүүлэх арга биш, зөвхөн тэдгээрийг баяжуулах арга юм.

Диализатор ба хэт шүүлтүүрийн хослолын сонирхолтой жишээ бол бөөрний цочмог дутагдлын үед бөөрний үйл ажиллагааг түр орлуулах зориулалттай "хиймэл бөөр" төхөөрөмж юм. Уг төхөөрөмжийг мэс заслын аргаар өвчтөний цусны эргэлтийн системд холбодог. Импульсийн шахуургын ("хиймэл зүрх") үүссэн даралтын дор цус нь хоёр мембраны хоорондох нарийн завсарт урсдаг бөгөөд гаднаас нь давсны уусмалаар угаана. Мембраны ажлын талбай том (~ 15000 см 2) тул "шаар" нь цуснаас харьцангуй хурдан (3-4 цаг) - бодисын солилцоо, эд эсийн задралын бүтээгдэхүүн (мочевин, креатин, калийн ион гэх мэт) арилдаг. .).

Хэт шүүлтүүрт зориулж тодорхой сүвэрхэг чанар бүхий мембраныг ашигласнаар коллоид хэсгүүдийг хэмжээгээр нь ялгаж, ойролцоогоор хэмжээг нь тодорхойлох боломжтой. Энэ аргыг хэд хэдэн вирус, бактериофагийн тоосонцрын хэмжээг тодорхойлоход ашигласан.

Хэт шүүлтүүрийг бохир усыг механик хольцоос цэвэрлэхэд ашигладаг. Энэ аргыг коллоид системийн хэсгүүдээс шингэний молекулуудыг салгахад ашигладаг.

Бохир усны тархалтаас хамааран тодорхой төрлийн шүүлтүүр хуваалтыг ашигладаг. Усны байгууламжид их хэмжээний байгалийн усыг бичил шүүлтүүрээр цэвэрлэхийн тулд голчлон планктон ба бичил биетнээс цэвэрлэхдээ металл тор, микрон доорх тоосонцор, макромолекулаас цэвэрлэх тохиолдолд янз бүрийн нүх сүв бүхий полимер мембраныг ашигладаг.

Өөрийгөө хянах асуулт, даалгавар

1. "Коллоид хими" хичээл юуг судалдаг вэ?

2. Коллоид уусмал ба жинхэнэ уусмалын ялгаа нь юу вэ?

3. Тархсан системийг ангилах төрөл тус бүрийг ямар шинж чанарт үндэслэдэг вэ?

4. Дисперс системийг олж авах ямар аргууд байдаг вэ? Арга тус бүрийн мөн чанар юу вэ?

5. Коллоид системийг хэрхэн цэвэрлэх вэ? Та яагаад үүнийг хийх хэрэгтэй байна вэ?

2-р бүлэг
ТЕРМОДИНАМИК
Гадаргуугийн үзэгдлүүд

Дисперсийн системд бодисыг бүрдүүлдэг ихэнх молекулууд эсвэл атомууд интерфейс дээр байрладаг. Эдгээр гадаргуугийн молекулууд нь фазын доторх молекулуудаас эрчим хүчний төлөв байдлаасаа ялгаатай бөгөөд энэ нь гадаргуугийн илүүдэл энерги үүсэхэд хүргэдэг. Гадаргуугийн илүүдэл энерги нь гадаргуугийн хурцадмал байдал ба гадаргуугийн талбайн бүтээгдэхүүнтэй тэнцүү байна.

Аливаа термодинамик систем нь гадаргуугийн энергийг багасгах хандлагатай байдаг. Илүүдэл гадаргуугийн энергийг дараахь байдлаар бууруулж болно.

· гадаргуугийн хурцадмал байдлыг багасгах: шингээх, наалдуулах, чийглэх, давхар цахилгаан давхарга үүсэх;

· гадаргуугийн талбайн бууралт: бөмбөрцөг хэлбэрийн дуслууд (гадаргууг тэгшитгэх), бөөмсийн холбоо (коагуляци, бөөгнөрөл, нэгдэл).

Disp авах хоёр ерөнхий арга байдаг. системүүд - тархалт ба конденсаци. Тархалтын арга нь макроскопийн тоосонцорыг нано хэмжээс (1-100 нм) хүртэл нунтаглахад суурилдаг.

Механик нунтаглах нь эрчим хүчний өндөр зарцуулалттай тул өргөн хэрэглэгддэггүй. Лабораторийн практикт хэт авианы нунтаглах аргыг ашигладаг. Нунтаглах явцад үүссэн хэсгүүдийн тархалт ба нэгтгэх гэсэн хоёр процесс өрсөлддөг. Эдгээр процессын хурдны харьцаа нь нунтаглах хугацаа, температур, шингэний фазын шинж чанар, тогтворжуулагч (ихэнхдээ гадаргуугийн идэвхтэй бодис) байгаа эсэхээс хамаарна. Оновчтой нөхцөлийг сонгосноор шаардлагатай хэмжээний тоосонцорыг авах боломжтой боловч ширхэгийн хэмжээ нь нэлээд өргөн тархсан байдаг.

Хамгийн сонирхолтой нь шингэн үе дэх хатуу биетүүдийн аяндаа тархах явдал юм. Үүнтэй төстэй үйл явцыг давхаргат бүтэцтэй бодисуудад ажиглаж болно. Ийм бүтцэд давхаргын доторх атомуудын хооронд хүчтэй харилцан үйлчлэл, давхаргын хооронд сул v-d-v харилцан үйлчлэл байдаг. Жишээлбэл, давхаргат бүтэцтэй молибден, вольфрамын сульфид нь ацетонитрилд аяндаа тархаж, нанометрийн хэмжээтэй хоёр давхаргат тоосонцор үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд шингэн фаз нь давхаргын хооронд нэвтэрч, давхарга хоорондын зайг нэмэгдүүлж, давхаргын хоорондын харилцан үйлчлэл сулардаг. Дулааны чичиргээний нөлөөн дор нано бөөмсийг хатуу фазын гадаргуугаас салгах үйл явц явагддаг.

Конденсацийн аргуудфизик, химийн гэж хуваагддаг. Нано бөөмс үүсэх нь завсрын чуулга үүсэх явцад хэд хэдэн шилжилтийн төлөвөөр явагддаг бөгөөд энэ нь шинэ фазын цөм үүсэх, түүний аяндаа өсөлт, физик фазын интерфэйс үүсэхэд хүргэдэг. Үр хөврөл үүсэх өндөр хурдтай, түүний өсөлтийн хурд бага байх нь чухал юм.

Металл хэт нарийн ширхэгтэй тоосонцорыг олж авахад физик аргыг өргөн ашигладаг. Эдгээр аргууд нь үндсэндээ дисперс-конденсаци юм. Эхний шатанд металл ууршилтаар атомуудад тархдаг. Дараа нь уурын хэт ханалтаас болж конденсаци үүсдэг.

Молекулын цацрагийн арга 10 нм орчим зузаантай бүрээсийг авахад ашигладаг. Диафрагмын камер дахь эхлэл материалыг вакуум дор өндөр температурт халаана. Ууршсан тоосонцор нь диафрагмаар дамжин молекулын цацраг үүсгэдэг. Цацрагийн эрч хүч болон субстрат дээрх бөөмийн конденсацийн хурдыг эх материалаас дээш температур, уурын даралтыг өөрчлөх замаар өөрчилж болно.

Аэрозоль аргань бага температурт инертийн хийн ховордсон уур амьсгалд металыг ууршуулж, дараа нь уурын конденсацаас бүрдэнэ. Энэ аргыг Au, Fe, Co, Ni, Ag, Al нано хэсгүүдийг авахад ашигласан; тэдгээрийн исэл, нитрид, сульфид.

Криохимийн синтезинертийн матриц дахь бага температурт металлын атомын (эсвэл металлын нэгдлүүдийн) конденсацид суурилсан.

Химийн конденсац. Бөөмийн хэмжээтэй алтны (улаан) коллоид уусмалыг 1857 онд Фарадей гаргаж авсан. Энэхүү солонго нь Британийн музейд байдаг. Түүний тогтвортой байдал нь хатуу фазын уусмалын интерфэйс дээр DEL үүсэх ба салангид даралтын электростатик бүрэлдэхүүн хэсэг үүссэнээр тайлбарлагддаг.

Ихэнхдээ нано бөөмсийн нийлэгжилтийг химийн урвалын үед уусмалд хийдэг. Металлын тоосонцорыг авахын тулд багасгах урвалыг ашигладаг. Ангижруулагчийн хувьд хөнгөн цагаан ба боргидрид, гипофосфит гэх мэтийг ашигладаг.Жишээ нь: алтны хлоридыг натрийн боргидридээр ангижруулснаар 7 нм ширхэгийн хэмжээтэй алтны уусмал гаргаж авдаг.

Давс эсвэл металлын ислийн нано хэсгүүдийг солилцоо эсвэл гидролизийн урвалаар олж авдаг.

Байгалийн болон синтетик гадаргуугийн бодисыг тогтворжуулагч болгон ашигладаг.

Холимог найрлагатай нано хэсгүүдийг нэгтгэсэн. Жишээлбэл, Cd/ZnS, ZnS/CdSe, TiO 2 /SiO 2. Ийм нано бөөмсийг нэг төрлийн (бүрхүүл) молекулыг өөр төрлийн (цөм) урьдчилан нийлэгжүүлсэн нано бөөм дээр буулгах замаар олж авдаг.

Бүх аргын гол сул тал бол нано бөөмсийн өргөн тархалт юм. Нано бөөмсийн хэмжээг хянах аргуудын нэг нь урвуу микроэмульс дэх нано бөөмсийг бэлтгэхтэй холбоотой юм. Урвуу микроэмульсийн хувьд дисфаз нь ус, дисперс орчин нь тос юм. Усны дуслын хэмжээ (эсвэл бусад туйлын шингэн) нь бэлтгэлийн нөхцөл, тогтворжуулагчийн шинж чанараас хамааран өөр өөр байж болно. Усны дусал нь шинэ үе шат үүсэх реакторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүссэн бөөмийн хэмжээ нь дуслын хэмжээгээр хязгаарлагддаг бөгөөд энэ бөөмийн хэлбэр нь дуслын хэлбэрийг давтдаг.

Сол-гелийн аргадараах үе шатуудыг агуулна: 1. анхдагч уусмал бэлтгэх, ихэвчлэн металл алкоксидууд M(OR) n , энд M нь цахиур, титан, цайр, хөнгөн цагаан, цагаан тугалга, цери гэх мэт, R нь шүлт эсвэл арыл; 2. полимержих урвалын улмаас гель үүсэх; 3. хатаах; 4. дулааны боловсруулалт. органик уусгагч дахь гидролиз

M(OR) 4 +4H 2 OM(OH) 4 +4ROH.

Дараа нь полимержилт ба гель үүсэх болно.

mM (OH) n  (MO) 2 + 2mH 2 O.

пептизацийн арга.Тунадасыг угаахдаа пептизаци, электролитээр тунадасыг пептизаци хийх хооронд ялгах; гадаргуугийн идэвхтэй бодисоор пептизаци хийх; химийн пептизаци.

Тунадасыг угаах явцад пептизаци нь тунадасаас электролитийг зайлуулах хүртэл буурдаг бөгөөд энэ нь коагуляци үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд DEL-ийн зузаан нэмэгдэж, ион-электростатик түлхэлтийн хүч нь молекул хоорондын таталцлын хүчнээс давамгайлдаг.

Электролиттэй тунадасны пептизаци нь электролитийн аль нэг ион нь бөөмс дээр шингээх чадвартай холбоотой бөгөөд энэ нь тоосонцор дээр DES үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

Гадаргуугийн идэвхтэй бодисоор пептизаци хийх. Гадаргуугийн идэвхтэй бодисын макромолекулууд нь тоосонцор дээр шингэсэн эсвэл тэдгээрт цэнэг (ионы гадаргуугийн идэвхт бодис) өгөх эсвэл тунадас дахь хэсгүүдийг наалдуулахаас сэргийлж шингээх уусгах хаалт үүсгэдэг.

Химийн пептизаци нь системд нэмсэн бодис нь тунадастай харилцан үйлчлэх үед үүсдэг. Энэ тохиолдолд электролит үүсдэг бөгөөд энэ нь бөөмсийн гадаргуу дээр DEL үүсгэдэг.

Тархсан системийг олж авах хоёр арга - дисперс ба конденсац

Тархалт ба конденсаци - чөлөөт тархсан системийг олж авах арга: нунтаг, суспенз, уусмал, эмульс гэх мэт. Тархалтын дор бодисыг бутлах, нунтаглах, конденсацлах замаар - молекул, атом эсвэл ионуудыг нэгтгэсэн хэсгүүдэд нэгтгэсний үр дүнд нэгэн төрлийн системээс гетероген тархсан систем үүсэхийг ойлгох.

Төрөл бүрийн бодис, материалын дэлхийн үйлдвэрлэлд тархалт, конденсацын үйл явц нь тэргүүлэх байруудын нэгийг эзэлдэг. Олон тэрбум тонн түүхий эд, бүтээгдэхүүнийг чөлөөтэй тархсан байдлаар олж авдаг. Энэ нь тэдгээрийн тээвэрлэлт, тунгийн тав тухыг хангахаас гадна хольц бэлтгэхэд нэгэн төрлийн материалыг олж авах боломжийг олгодог.

Тухайлбал хүдэр бутлах, нунтаглах, нүүрс, цементийн үйлдвэрлэл зэрэг орно. Шингэн түлшийг шатаах үед тархалт үүсдэг.

Конденсац манан үүсэх үед, талсжих үед үүсдэг.

Тархалт ба конденсацийн үед тархсан систем үүсэх нь шинэ гадаргуу гарч ирэх, тухайлбал бодис, материалын тодорхой гадаргуугийн хэмжээ, заримдаа хэдэн мянга ба түүнээс дээш дахин нэмэгддэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс тархсан системийг олж авахын тулд зарим үл хамаарах зүйл нь эрчим хүч шаарддаг.

Бутлах, нунтаглах явцад материалыг голчлон хүч чадлын согогтой газруудад (макро ба микро хагарал) устгадаг. Тиймээс нунтаглах үйл явц нэмэгдэхийн хэрээр бөөмсийн хүч нэмэгдэж, улмаар тэдгээрийн цаашдын тархалтад эрчим хүчний зарцуулалт нэмэгддэг.

Ашиглах замаар материалыг устгах ажлыг хөнгөвчлөх боломжтой Дахин холбогч нөлөө – хатуу бодисын гажуудлыг шингээх чадварыг бууруулах. Энэ нөлөө нь гадаргуугийн энергийг гадаргуугийн идэвхт бодисын тусламжтайгаар бууруулж, улмаар хатуу биетийн хэв гажилт, эвдрэлийг хөнгөвчлөх явдал юм. Ийм гадаргуугийн идэвхтэй бодисуудыг энд гэж нэрлэдэг хатуулаг бууруулагч,жишээлбэл, шингэн металлыг хатуу металл эсвэл ердийн гадаргуугийн идэвхтэй бодисыг устгахад ашиглаж болно.

Хатуулаг бууруулагч нь Rebinder нөлөө болон үйл ажиллагааны өвөрмөц байдлыг үүсгэдэг бага хэмжээгээр тодорхойлогддог. Материалыг чийгшүүлдэг нэмэлт бодисууд нь согогтой газруудад нэвтрэн ороход тусалдаг ба хялгасан судасны хүчний тусламжтайгаар хатуу бодисыг устгахад тусалдаг. Гадаргуу идэвхтэй бодисууд нь материалыг устгахад хувь нэмэр оруулаад зогсохгүй тархсан төлөвийг тогтворжуулж, бөөмсийг наалдахаас сэргийлдэг.

Хамгийн их тархалттай системийг зөвхөн конденсацийн аргыг ашиглан олж авах боломжтой.

Коллоид уусмалыг мөн авч болно химийн конденсацийн арга, химийн урвал явуулах үндсэн дээр уусдаггүй эсвэл муу уусдаг бодис үүсэх дагалддаг. Энэ зорилгоор янз бүрийн төрлийн урвалуудыг ашигладаг - задрал, гидролиз, исэлдэлт гэх мэт.

Тархсан системийг цэвэршүүлэх.

Өндөр молекул жинтэй нэгдлүүдийн уусмал ба уусмалууд нь хүсээгүй хольц болох бага молекул жинтэй нэгдлүүдийг агуулдаг. Тэдгээрийг дараахь аргаар устгана.

Диализ. Диализ нь түүхийн хувьд цэвэршүүлэх анхны арга байсан. Үүнийг T. Graham (1861) санал болгосон. Хамгийн энгийн диализаторын схемийг зурагт үзүүлэв. 3 (хавсралтыг үзнэ үү). Цэвэршүүлэх уусмал буюу ерөндөгний уусмалыг саванд хийнэ, ёроол нь коллоид тоосонцор буюу макромолекулуудыг хадгалж, уусгагч молекул, бага молекул жинтэй хольцыг дамжуулдаг мембран юм. Мембрантай харьцах гадаад орчин нь уусгагч юм. Үнс эсвэл макромолекулын уусмал дахь агууламж өндөр байдаг бага молекулын хольц нь мембранаар дамжин гадаад орчинд (диализат) ордог. Зураг дээр бага молекулын хольцын урсгалын чиглэлийг сумаар харуулав. Цэвэршүүлэх нь үнс ба диализат дахь хольцын агууламж ойртох хүртэл (илүү нарийвчлалтай, үнс ба диализат дахь химийн потенциалыг тэнцүүлэх хүртэл) үргэлжилнэ. Хэрэв та уусгагчийг шинэчилбэл бохирдлоос бараг бүрэн ангижрах боломжтой. Цэвэршүүлэх зорилго нь мембранаар дамждаг бүх бага молекул жинтэй бодисыг зайлуулахад диализийн ийм хэрэглээ тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч зарим тохиолдолд даалгавар нь илүү хэцүү болж магадгүй юм - систем дэх бага молекулын нэгдлүүдийн зөвхөн тодорхой хэсгийг арилгах шаардлагатай байдаг. Дараа нь гадаад орчны хувьд системд хадгалагдах ёстой бодисуудын уусмалыг ашигладаг. Энэ нь цусыг бага молекулын шаар, хорт бодисоос (давс, мочевин гэх мэт) цэвэрлэхэд зориулагдсан ажил юм.

Хэт шүүлтүүр. Хэт шүүлтүүр нь дисперсийн орчинг бага молекул жинтэй хольцтой хамт хэт шүүлтүүрээр шахах замаар цэвэрлэх арга юм. Хэт шүүлтүүр нь диализ хийхэд ашигладаг ижил төрлийн мембран юм.

Хамгийн энгийн хэт шүүлтүүрийн төхөөрөмжийг Зураг дээр үзүүлэв. 4 (хавсралтыг үзнэ үү). Цэвэршүүлсэн уусмал эсвэл IUD уусмалыг хэт шүүлтүүрээс уутанд хийнэ. Соль нь атмосферийн даралттай харьцуулахад илүүдэл даралттай байдаг. Үүнийг гадны эх үүсвэр (шахсан агаарын сав, компрессор гэх мэт) эсвэл их хэмжээний шингэний баганагаар үүсгэж болно. Уусмалд цэвэр уусгагч нэмснээр дисперсийн орчин шинэчлэгддэг. Цэвэрлэх хурд хангалттай өндөр байхын тулд шинэчлэлтийг аль болох хурдан хийдэг. Энэ нь их хэмжээний хэт даралтыг хэрэглэснээр хүрдэг. Мембраныг ийм ачааллыг тэсвэрлэхийн тулд механик тулгуур дээр хэрэглэнэ. Нүх, шил, керамик шүүлтүүр бүхий тор, хавтан нь ийм дэмжлэг болдог.

Бичил шүүлтүүр . Микро шүүлтүүр нь 0.1-10 микрон хэмжээтэй бичил хэсгүүдийг шүүлтүүрээр ялгах явдал юм. Микрофильтратын гүйцэтгэлийг мембраны сүвэрхэг чанар, зузаанаар тодорхойлно. Сүвэрхэг чанарыг, өөрөөр хэлбэл нүх сүвний талбайн нийт шүүлтүүрийн талбайн харьцааг үнэлэхийн тулд янз бүрийн аргыг ашигладаг: шингэн ба хийг цоолох, мембраны цахилгаан дамжуулах чанарыг хэмжих, тархсан фазын тохируулсан тоосонцорыг агуулсан цоолтуурын систем гэх мэт.

Бичил сүвэрхэг шүүлтүүрийг органик бус бодис, полимерээр хийдэг. Нунтаг нунтаглах замаар шаазан, металл, хайлшаас мембран гаргаж авах боломжтой. Микрофильтрацид зориулсан полимер мембраныг ихэвчлэн целлюлоз ба түүний деривативаас хийдэг.

Электродиализ. Гаднах боломжит зөрүүг хэрэглэснээр электролитийг зайлуулах ажлыг хурдасгаж болно. Энэхүү цэвэршүүлэх аргыг электродиализ гэж нэрлэдэг. Биологийн объектууд (уургийн уусмал, цусны ийлдэс гэх мэт) бүхий янз бүрийн системийг цэвэрлэхэд ашиглах нь Дорегийн (1910) амжилттай ажлын үр дүнд эхэлсэн. Хамгийн энгийн электродиализаторын төхөөрөмжийг Зураг дээр үзүүлэв. 5 (хавсралтыг үзнэ үү). Цэвэрлэх объектыг (зол, IUD-ийн уусмал) дунд камер 1-д байрлуулж, орчинг хоёр хажуугийн камерт хийнэ. Катод 3 ба анод 5 камерт цахилгаан хүчдэлийн нөлөөн дор ионууд мембран дахь нүх сүвээр дамждаг.

Өндөр цахилгаан хүчдэл хэрэглэх боломжтой үед электродиализ нь цэвэршүүлэхэд хамгийн тохиромжтой. Ихэнх тохиолдолд цэвэршүүлэх эхний шатанд системүүд нь маш их ууссан давс агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн цахилгаан дамжуулах чанар өндөр байдаг. Тиймээс өндөр хүчдэлийн үед их хэмжээний дулаан ялгарч, уураг эсвэл бусад биологийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй системд эргэлт буцалтгүй өөрчлөлтүүд гарч болно. Тиймээс урьдчилсан диализ ашиглан электродиализийг эцсийн цэвэрлэх арга болгон ашиглах нь оновчтой юм.

Нэгтгэсэн цэвэрлэх аргууд.Бие даасан цэвэршүүлэх аргуудаас гадна хэт шүүлтүүр ба электродиализ - тэдгээрийн хослолыг мэддэг: уургийг цэвэршүүлэх, салгахад ашигладаг цахилгаан шүүлтүүр.

гэж нэрлэгддэг аргыг ашиглан IUD-ийн уусмал эсвэл уусмалыг цэвэршүүлэх, нэгэн зэрэг концентрацийг нэмэгдүүлэх боломжтой электродекантаци.Энэ аргыг В.Паули санал болгосон. Электродиализаторыг хутгахгүйгээр ажиллуулах үед электродекантаци үүсдэг. Нарны тоосонцор буюу макромолекулууд нь өөрийн гэсэн цэнэгтэй бөгөөд цахилгаан талбайн нөлөөгөөр аль нэг электродын чиглэлд хөдөлдөг. Тэд мембранаар дамжих боломжгүй тул тэдгээрийн аль нэг мембран дахь концентраци нэмэгддэг. Дүрмээр бол бөөмсийн нягт нь орчны нягтралаас ялгаатай байдаг. Тиймээс, уусмалын концентраци үүссэн газарт системийн нягт нь дундаж утгаас ялгаатай байдаг (ихэвчлэн концентраци нэмэгдэх тусам нягтрал нэмэгддэг). Төвлөрсөн уусмал нь электродиализаторын ёроолд урсаж, эргэлт нь тасалгаанд тохиолддог бөгөөд энэ нь бөөмсийг бараг бүрэн арилгах хүртэл үргэлжилнэ.

Термодинамик тогтворгүй байдлаас үл хамааран цэвэршүүлсэн, тогтворжуулсан коллоид уусмалууд, ялангуяа лиофобик коллоидуудын уусмалууд нь тодорхойгүй хугацаагаар оршин тогтнох боломжтой. Фарадейгийн бэлтгэсэн улаан алтны уусмалууд хараахан харагдахуйц өөрчлөлтөд ороогүй байна. Эдгээр өгөгдөл нь коллоид систем нь метастабил тэнцвэрт байдалд байж болохыг харуулж байна.

Тарсан системийг бохирдлоос цэвэрлэхийн тулд шүүлтүүр, диализ, электродиализ, хэт шүүлтүүрийг ашигладаг.

Шүүлтүүр (лат. Шүүлтүүр -эсгий) нь буталсан хольцыг сүвэрхэг хальсаар дамжуулахад үндэслэсэн ялгах арга юм. Энэ тохиолдолд df-ийн жижиг хэсгүүд нь ердийн шүүлтүүрийн нүхээр дамждаг бол том хэсгүүд нь үлддэг. Тиймээс шүүлтүүрийг мөн тархалтаас том тоосонцорыг арилгахад ашигладаг.

Диализ (гр. Диализ- салгах) нь тархсан системээс бага молекул жинтэй нэгдлүүдийг зайлуулах арга бөгөөд IUD-ийн уусмалаас мембран ашиглан. Диализаторт диализ хийх шингэний хольцыг цэвэр уусгагчаас тохирох мембранаар тусгаарлана (Зураг 2.6). DP тоосонцор ба макромолекулууд мембранд хадгалагддаг бол жижиг молекулууд болон жижиг хэмжээтэй ионууд мембранаар дамжин уусгагч руу тархаж, ...
түүнийг хангалттай давтамжтайгаар солих нь диализийн хольцоос бараг бүрэн устгагдах боломжтой.

Бага молекул жинтэй бодисуудаас мембраныг ялгах чадвар нь жижиг молекулууд ба ионууд нь мембраныг нэвтлэн нүх сүвээр (хялгасан судас) чөлөөтэй нэвтэрч, мембран бодист уусдагтай холбоотой юм.

Байгалийн болон хиймэл аль аль нь янз бүрийн хальсыг диализийн мембран болгон ашигладаг. Байгалийн мембран: үхэр эсвэл гахайн давсаг, загасны усанд сэлэх давсаг. Хиймэл: нитроцеллюлоз, целлюлоз ацетат, гилгэр хальсан, желатин болон бусад полимерээр хийсэн хальс.

Олон төрлийн диализ төхөөрөмж байдаг - диализийн төхөөрөмж. Бүх диализаторууд ерөнхий зарчмын дагуу бүтээгдсэн. Диализ хийх хольц (дотоод шингэн) нь ус эсвэл бусад уусгагчаас (гадаад шингэн) мембранаар тусгаарлагдсан саванд агуулагддаг (Зураг 2.6). мембраны гадаргуу, түүний сүвэрхэг байдал, нүхний хэмжээ ихсэх тусам диализийн хурд нэмэгдэж, температур нэмэгдэх тусам диализийн шингэний холилтын эрч хүч, гадаад шингэний өөрчлөлтийн хурд нэмэгдэж, мембраны хэмжээ ихсэх тусам буурдаг. зузаан.

Бага молекул жинтэй электролитийн диализийн хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд электродиализийг ашигладаг. Энэ зорилгоор 20-250 В / см ба түүнээс дээш боломжит уналт бүхий диализаторт тогтмол цахилгаан орон үүсдэг (Зураг 2.7). Цахилгаан талбарт диализ хийх нь тархсан системийг хэдэн арван удаа цэвэршүүлэх боломжийг олгодог.

Хэт шүүлтүүр (лат. Хэт- хэтрүүлсэн, шүүлтүүр- эсгий) нь бичил хэсгүүд (зол, IUD уусмал, бактерийн суспенз, вирус) агуулсан системийг цэвэрлэхэд ашигладаг. Энэ арга нь зөвхөн бага молекул жинтэй бодисын молекул, ионыг дамжуулдаг нүхтэй шүүлтүүрээр хольцыг албадан салгахад суурилдаг. Хэт шүүлтүүрийг даралтын диализ гэж ойлгож болно. Энэ нь ус, уураг, нуклейн хүчил, фермент, витамин гэх мэтийг цэвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.