Ультрамикроскопты кімдер жасады? Ультрамикроскопты діс туралы мліметтер берііз?

1903 жылы Р. Зигмонди мен Г. Зидентопф коллоидты блшектерді зерттейтін – ультрамикроскоп деген ралды жасады.

Ультрамикроскопты жай микроскоптан айырмашылыы егер кдімгі микроскопта біз коллоидты жйеден тетін жарыты кретін болса, ал ультрамикроскопта коллоидты жйеден шашыраан жарыты креміз.Сондытан да жй микроскопта блшектер жарыты жтатын боландытан араы болып крінеді де, ал ультрамикроскопта шашырататын боландытан араыда блшектер жарылдаан нктелер трізді крінеді.

Ультрамикроскоппен байаанда мынадай жадайларды сатау керек:

1. Блшектер арасы ашы болу шін, арастырып отыран зольіміз сйылтылан болу керек.Олай болмаан жадайда блшектер бір-бірімен осылады да оларды байау иына соады.

2. Блшектер те кіші жне те лкен болмау керек. Бірінші жадайда оларды шашыраан жарыты арындылыыны те аздыынан байай алмаймыз. Екінші жадайда блшектерді айналасында тзілетін дифракциялы саиналар арауа кедергі жасайды.

3. Дисперстік фазаны сыну крсеткіші дисперсиялы ортаны сыну крсеткішінен лдеайда жоары болу керек, олай болмаса жарыты шашырауы аз болады да, блшектер жнді байалмайды.

Ультрамикроскоптар арылы металды зольдерді шамасы 0.002-0.005 мк дейінгі блшектерді байауа болады.Ал золь металл емес болса, онда дисперстік фаза мен дисперсиялы ортаны сыну крсеткіштеріні айырмашылыы аз боландытан ультрамикроскоп арылы шамасы 0,2 мк болатын блшектерді байауа болады.Дисперстік фаза органикалы зат болса ультрамикроскопты байау шегі жоары айтыландардан да тмен болады.

Ультрамикроскоп араы рісті конденсоры арылы блшектерді шамасын тікелей емес жанама жолымен анытайды. Зерттеп отыран зольді бір кішкене тікбрышты параллелепипед трізді клемін бліп алып, ондаы коллоидты блшектерді санын есептейді.

Егер параллепипедті биіктігін h, ал параллелепипедті негізі болатын квадратты жаын деп белгілесек, онда блшектерді санап отыран клеміміз мынаан те болады:

Блшектер рашанда броунды озалыста боландытан, оларды саны арастырып отыран клемде рашанда згеріп отырады. Сол себептен оларды есептегенде белгілі уаыт аралыында оларды орташа мнін алу керек. арастырып отыран клем мен блшектерді санды концентрациясы те лкен болмаан жн, олай болмаса блшектерді санау иына соады.

Блшектерді орташа мнін (n) деп есептесек, арастырып отыран клемдегі (V) блшектерді санды концентрациясын былайша табуа болады:

=

Егер дисперстік фазаны тыыздылыы ( ) жне салматы концентрациясы (c) белгілі болса, онда мынадай тепе-тедікті жазуа болады:

Мнда, V-блшекті орташа клемі.

Бдан:

Егер блшектер шар трізді болса, оны радиусын былайша табамыз:

Егер куб трізді болса:

Коллоидты жйелерді ультрамикроскопты кмегімен байай отырып, блшектерді шамасы ана емес, оларды пішінін де анытауа болады. Егер араы рісте блшектер жылтылдап трса, онда оларды анизодиаметрлік блшектер деп атайды.. Егер блшектер жылтылдамай жй ана жарытанса, оларды пішіні изодиаметрлік болады.

Блшектерді шамасын ультрамикроскоппен анытауды кемшілігі сол, алынан мніміз блшектерді шамасыны орташа мнін есептеу керек.

Сол себептен Б.В. Дерягин мен Г.Я. Власенко арнайы аынды (тасынды)ультрамикроскоп конструкциясын жасады. Бл арылы аэрозольдегі, не лиозольдегі блшектерді санын жылдам анытауа болады

Мнда зерттеп отыран зольімізді белгілі бір жылдамдыпен кюветаны микроскопты осіне параллель ттікшесімен жіберіп байайды. Блшектер жары сулесі тсіп тран зонадан те жарылдайды.

Ондаы жарылдаан блшектер санын микроскоппен арау арылы санауа болады. Ол санды зерттеп отыран зольімізді жалпы клеміне бліп, блшектерді санды концентрациясын табуа болады. Жалпы клем есептегіш арылы лшенеді.

Осыны нтижесінде кдімгі ультрамикроскопта болатынателер болмайды да, оны стіне зерттеуге кететін уаытте аз болады. Зерттеуге кететін уаыт 100 жне одан да кп есе азаяды.

Бл тсілді автоматтандыруа болады. Ол шін сулелерді фотокбейткішті катодына тсіреді. Сонда сулені кюветадан тетін блшектерді серінен беретін жылтылдауы электр импульсін туызады, ал оны кшейткеннен кейін есептегіш арылы тіркеуге болады.

азіргі уаытта аынды ультрамикроскоптар ТМД елдерінде кптеген зерттеу мекемелерінде, шахталарда, далалы жне экспедициялы жадайларда ке трде олданылады.