Saf maddələr təbiətdə demək olar ki, yoxdur. Əsasən, onlar homojen və ya heterojen sistemlər yaratmağa qadir olan qarışıqlar şəklində təqdim olunur.
Əsl həllərin xüsusiyyətləri
Əsl məhlullar dispersiya mühiti ilə dispers faza arasında daha böyük gücə malik dispers sistemlər növüdür.
İstənilən kimyəvi maddədən müxtəlif ölçülü kristallar əldə etmək olar. İstənilən halda, onlar eyni daxili quruluşa malik olacaqlar: ion və ya molekulyar kristal qəfəs.
Həll et
Natrium xlorid və şəkər dənələrinin suda həll edilməsi prosesində ion və molekulyar məhlul əmələ gəlir. Parçalanma dərəcəsindən asılı olaraq maddə aşağıdakı formada ola bilər:
- 0,2 mm-dən böyük görünən makroskopik hissəciklər;
- 0,2 mm-dən kiçik mikroskopik hissəciklər yalnız mikroskopla götürülə bilər.
Həqiqi və kolloid məhlullar həll olunan maddənin hissəciklərinin ölçüsünə görə fərqlənir. Mikroskop altında görünməyən kristallar kolloid hissəciklər, yaranan vəziyyət isə kolloid məhlul adlanır.
Həll mərhələsi
Bir çox hallarda həqiqi məhlullar homojen tipli əzilmiş (dispers) sistemlərdir. Onların tərkibində davamlı davamlı faza - dispersiya mühiti və müəyyən forma və ölçüdə əzilmiş hissəciklər (dispers faza) var. Kolloid məhlullar həqiqi sistemlərdən nə ilə fərqlənir?
Əsas fərq hissəcik ölçüsüdür. Kolloid-dispers sistemlər heterojen hesab olunur, çünki işıq mikroskopunda faza sərhədini aşkar etmək mümkün deyil.
Həqiqi məhlullar - bu, mühitdə bir maddənin ionlar və ya molekullar şəklində təqdim edildiyi seçimdir. Onlar birfazalı homojen məhlullara istinad edir.
Dispers mühitin və dispers maddənin qarşılıqlı həlli dispers sistemlərin əmələ gəlməsi üçün ilkin şərt kimi qəbul edilir. Məsələn, natrium xlorid və saxaroza benzol və kerosində həll olunmur, ona görə də belə həlledicidə kolloid məhlullar əmələ gəlməyəcək.
Dispers sistemlərin təsnifatı
Dasspers sistemlər necə bölünür? Həqiqi həllər, kolloid sistemlər bir neçə cəhətdən fərqlənir.
Mühitin və dispers fazanın aqreqasiya vəziyyətinə, onlar arasında qarşılıqlı təsirin əmələ gəlməsinə və ya olmamasına görə dispers sistemlərin bölünməsi var.
Xüsusiyyətlər
Maddənin dispersliyinin müəyyən kəmiyyət xüsusiyyətləri vardır. İlk növbədə, dispersiya dərəcəsi fərqlənir. Bu dəyər hissəcik ölçüsünün əksidir. Odurbir santimetr məsafədə cərgədə yerləşdirilə bilən hissəciklərin sayını xarakterizə edir.
Bütün hissəciklər eyni ölçüdə olduqda monodispers sistem yaranır. Dispers fazanın qeyri-bərabər hissəcikləri ilə polidispers sistem əmələ gəlir.
Maddənin dispersiyasının artması ilə onda fazalararası səthdə baş verən proseslər artır. Məsələn, dispers fazanın xüsusi səthi artır, iki faza arasındakı interfeysdə mühitin fiziki-kimyəvi təsiri artır.
Dispers sistemlərin variantları
Məhsulun olacağı fazadan asılı olaraq dispers sistemlərin müxtəlif variantları fərqləndirilir.
Aerozollar dispers mühitin qaz şəklində təqdim edildiyi dispers sistemlərdir. Dumanlar maye dispers fazası olan aerozollardır. Tüstü və toz bərk dispers faza tərəfindən əmələ gəlir.
Köpük qaz halında olan bir maddənin mayesində dispersiyadır. Köpüklərdəki mayelər qaz qabarcıqlarını ayıran filmlərə çevrilir.
Emulsiyalar dispers sistemlərdir, burada bir maye həll olunmadan digərinin həcminə paylanır.
Suspenziyalar və ya süspansiyonlar bərk hissəciklərin mayedə olduğu aşağı dispersiyaya malik sistemlərdir. Sulu dispersiya sistemindəki kolloid məhlullara və ya sollara hidrozollar deyilir.
Dispers fazanın hissəcikləri arasında mövcudluğundan (yoxluğundan) asılı olaraq sərbəst dispers və ya koherent dispers sistemlər fərqləndirilir. Birinci qrupaliozollar, aerozollar, emulsiyalar, suspenziyalar daxildir. Belə sistemlərdə hissəciklər və dispers faza arasında heç bir əlaqə yoxdur. Onlar məhlulda cazibə qüvvəsinin təsiri altında sərbəst hərəkət edirlər.
Koheziv-dispers sistemlər hissəciklərin dispers faza ilə təması zamanı yaranır, bunun nəticəsində şəbəkə və ya çərçivə şəklində strukturlar əmələ gəlir. Belə kolloid sistemlərə gellər deyilir.
Gelləşmə (jelatinləşmə) prosesi, ilkin məhlulun dayanıqlığının azalmasına əsaslanaraq, məhlulun gelə çevrilməsidir. Birləşdirilmiş dispers sistemlərə misal olaraq süspansiyonlar, emulsiyalar, tozlar, köpüklər ola bilər. Bunlara həmçinin üzvi (humus) maddələrin və torpaq minerallarının qarşılıqlı təsiri prosesində əmələ gələn torpaq daxildir.
Kapilyar-dispers sistemlər kapilyarlara və məsamələrə nüfuz edən davamlı maddə kütləsi ilə seçilir. Onlar parçalar, müxtəlif membranlar, ağac, karton, kağız sayılır.
Əsl həllər iki komponentdən ibarət homojen sistemlərdir. Onlar müxtəlif birləşmə vəziyyətinə malik həlledicilərdə mövcud ola bilər. Həlledici həddindən artıq qəbul edilən bir maddədir. Qeyri-kafi miqdarda qəbul edilən komponent məhlul sayılır.
Holların xüsusiyyətləri
Sərt ərintilər həmçinin müxtəlif metalların dispers mühit və komponent kimi çıxış etdiyi məhlullardır. Praktik nöqteyi-nəzərdən, mayenin həlledici rolunu oynadığı maye qarışıqlar xüsusi maraq doğurur.
Çoxsaylı qeyri-üzvi maddələrdənxüsusi maraq doğuran həlledicilər sudur. Demək olar ki, həmişə məhlulun hissəcikləri su ilə qarışdırıldıqda əsl məhlul əmələ gəlir.
Üzvi birləşmələr arasında aşağıdakı maddələr əla həlledicilərdir: etanol, metanol, benzol, karbon tetraklorid, aseton. Həll edilmiş komponentin molekullarının və ya ionlarının xaotik hərəkəti səbəbindən onlar qismən məhlula keçərək yeni bir homojen sistem meydana gətirirlər.
Maddələr məhlul yaratmaq qabiliyyətinə görə fərqlənir. Bəziləri qeyri-məhdud miqdarda bir-biri ilə qarışdırıla bilər. Buna misal olaraq duz kristallarının suda həllini göstərmək olar.
Molekulyar-kinetik nəzəriyyə nöqteyi-nəzərindən həll olunma prosesinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, natrium xlorid kristalları həllediciyə daxil edildikdən sonra o, natrium kationlarına və xlor anionlarına dissosiasiya olunur. Yüklənmiş hissəciklər salınır, həlledicinin hissəcikləri ilə toqquşma ionların həllediciyə keçməsinə (bağlanmasına) səbəb olur. Tədricən digər hissəciklər prosesə qoşulur, səth təbəqəsi məhv edilir, duz kristalı suda həll olunur. Diffuziya maddənin hissəciklərinin həlledicinin bütün həcminə yayılmasına imkan verir.
Əsl həllərin növləri
Əsl həll bir neçə növə bölünən sistemdir. Həlledicinin növünə görə bu cür sistemlərin sulu və susuz təsnifatı mövcuddur. Onlar həmçinin məhlul variantına görə qələvilər, turşular, duzlar kimi təsnif edilirlər.
Yeyinelektrik cərəyanına münasibətdə müxtəlif növ həqiqi məhlullar: qeyri-elektrolitlər, elektrolitlər. Məhlulun konsentrasiyasından asılı olaraq, onlar seyreltilə və ya konsentrasiya edilə bilər.
Aşağı molekullu maddələrin termodinamik nöqteyi-nəzərdən həqiqi məhlulları real və ideala bölünür.
Belə məhlullar ion dispersli, eləcə də molekulyar dispers sistemlər ola bilər.
Həlllərin doyması
Məhlula neçə hissəciyin daxil olmasından asılı olaraq, həddindən artıq doymuş, doymamış, doymuş məhlullar var. Məhlul bir neçə komponentdən ibarət maye və ya bərk homojen sistemdir. İstənilən belə sistemdə həlledici ilə bərabər həlledici də mütləq mövcuddur. Bəzi maddələr həll edildikdə istilik ayrılır.
Belə proses məhlullar nəzəriyyəsini təsdiq edir, ona görə həll olunma fiziki və kimyəvi proses kimi qəbul edilir. Həlledicilik prosesinin üç qrupa bölünməsi var. Birincisi, 100 q həlledicidə 10 q miqdarında həll oluna bilən maddələrdir, onlara yüksək həll olan deyilir.
100 q komponentdə 10 q-dan az həll olarsa, maddələr az həll olunan sayılır, qalanları həll olunmayan adlanır.
Nəticə
Müxtəlif yığılma vəziyyətinə, hissəcik ölçülərinə malik hissəciklərdən ibarət sistemlər insanın normal həyatı üçün zəruridir. Doğrudur, yuxarıda müzakirə edilən kolloid məhlullar üçün istifadə olunurdərman istehsalı, qida istehsalı. Məhlulun konsentrasiyasını bilməklə, gündəlik həyatda müxtəlif məqsədlər üçün müstəqil olaraq zəruri məhlul, məsələn, etil spirti və ya sirkə turşusu hazırlaya bilərsiniz. Məhlulun və həlledicinin birləşmə vəziyyətindən asılı olaraq, yaranan sistemlər müəyyən fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir.
