М-ны еріткішпен рекеттесуі
Гиббс тедеуі
Сйыты пен газ арасындаы адсорбция былысын тсіндіру шін беттік абаттаы адсорбцияланан затты шамасын Г, ерітіндідегі БАЗ-ды оюлыы (концентрациясы) С жне сйы пен газ арасындаы беттік керілуді деп белгілеп, оларды арасындаы
байланысты арастырайы. Оны сйылтылан ерітінділер шін 1873 - 1875 жж. американды алым Гиббс орытып шыаран тедеумен крсетуге болады:
ГГ = ( - C/ RT) * (d / dc ) (8)
Бл тедеуді ртрлі жолмен орытып шыаруа болады. Соларды ішінде е арапайымы – В. Остальдты орытаны. Енді осыан тоталайы. Беттік аудан S см², беттік абатында 1 моль еріген заты бар ерітінді болсын, ендеше адсорбция шамасы:
Г=1/S
Егер ерітінді клемінен еріген затты те аз млшері бетке шыатын болса, онда беттік керілу d азаяды да, соан сйкес беттік бос энергия да азаяды:
dF=Sd =1/Гd (9)
Беттік энергияны бл згеруі тепе - тедік жадйда сол еріген затты ерітіндіден шыаратын осмосты жмыса те болады:
dA= - Vd (10)
Мндаы, V –1 моль зат ерігендегі ерітінді клемі; d – ерітіндіні осмосты ысымыны згеруі; dA=dF; оларды мндерін оятын болса:
1/Гd = - Vd (11)
Сйылты лан ерітінділер шін Вант - Гофф заын олданса:
d=RT/100Мdc (12)
Мндаы, с – еріген затты салматы концентрацияа, г/литр; М - молекулалы масса;
- атм. лшенсе, R=82, 07 см3 атм/град:
Сйылтылан ерітінділерде клем концентрацияа кері пропорционал:
V=100М/С (13)
V мен d – ны мндерін орнына ойса: 1/ Г * d = - RT/ C* dc (14)
(14) - тедеуді математикалы трлендіріп, Г - ні тапса Гиббсті тедеуін алуа болады: 
рине бл тедеу сйылтылан ертінділер шін орытылып шыарыландытан сйылтылан ерітінділерге олданылады. Егер оюлыы жоары ерітінділер болса, онда тедеудегі С орнына затты активтілігін () оюа болады.
Гиббс тедеуі тжірибе жзінде бірнеше рет тексеріліп, оны дрыс екені расталды. (Мак -Бен,Фрумкинні тжірибелері).
Гиббс тедеулеріндегі d/dc - рнегі Ребиндерді сынысы бойынша беттік активтілік деп аталынады, оны Гиббсті рметіне Гиббс деп те атайды. Оны лшемі бірлігі –эрг 1 см². моль-¹
Гиббс тедеуінен мыналарды байауа болады:
1) егер беттік активтілік теріс шама болса (d/dc <0), онда о адсорбция Г > 0 болады. Бл еріген зат – БАЗ боланда жзеге асады, яни беттік керілу БАЗ- ды серінен кемиді де, о адсорбцияны байауа болады.
2) егер беттік активтілік о шама болса (d/dc>0), онда керісінше теріс адсорбция Г<0 болады. Бл еріген зат - БАЕЗ боланда орындалады. йткені БАЕЗ- ды ерігіштігі те жасы боландытан оны оюлыы бетке араанда клемде кбірек
болады.
3) егер біттік активтілік нлге те болса (d/dc)=0, онда адсорбция былысы болмайды, яни Г=0. Бл индеференттік заттарда байалады, йткені олар ерігенде беттік керілу згермейді, сол себепті адсорбция былысы да болмайды.
Гиббс тедеуін пайдалана отырып БАЗ - ды беттік керілу изотермасы бойынша оларды адсорбциясыны изотермасын салуа (сызуа) болады. (11.2 – сурет). Ол шін беттік керілу изотермасындаы кез - келген бір нктені (мысалы 0 нктесі) алып, сол нктеге – суреттегідей етіп жанама жне координат осьтеріне параллельдер жргіземіз. Сонда ордината осьіндегі жанама мен нктеден абсциссаа жргізілген параллеь арасындаы кесіндіні (z), сол нктеден абсциссаа тсірілген перпендикуляр кесіндіге (С) атынасы мынаан те: Z/C = -d/dc;
Мндаы –d/dc - ны мнін Гиббс тедеуіне ойып, адсорбция шамасын табуа болады:
(16)
Мысалы, А нктесіне есептеліп табылан Г - ні шамасы адсорбция изотермасыны исыында А нктесіне келіп тр. Дл осы сияты беттік керілу изотермасындаы бірнеше нктелерге Г- ні сйкес мндерін тауып, адсорбция изотермасын салуа болады.
1. Жоары молекулалы осылыстар жне оларды ерітінділері. ЖМ рылысы жне асиеттері алынуы. Табиатты орауды коллоидты-химиялы негіздері.
ЛКЕН МОЛЕКУЛАЛЫ ОСЫЛЫСТАРДЫ (М)
ЕРІТІНДІЛЕРІ
М – деп молекулалы массалары 10 000 нм дейін, яни коллоидты жне микрогетерогендік жйелерді лшемдерімен шамалас болады. Оларды айнау температурасы ыдырау температурасынан жоары боландытан, олар тек сйы жне
атты кйінде болады.
1. М классификациясы
Олар р трлі крсеткіштер бойынша классификацияланады.
1) Шыу тегі бойынша табии жне синтетикалы (жасанды) болып блінеді:
Табии М – белоктар (казеин, желатин, жмырта альбумині жне т.б.), жн, жібек, полисахаридтер (целлюлоза, крахмал). Полисахаридтер – олар полимерлік кмірсулар (С 6 Н 10 О 5 ), сімдіктерде фотосинтез кезінде тзіледі:
CO 2 +H 2 O хлорофилл (C 6 H 10 O 5 ) n + O 2
Синтетикалы М – химиялы синтез арылы алынатын М. Оларды алу шін бастапы зат – мономер ретінде аныпаан осылыстар немесе полифункционалды осылыстар пайдаланылады.Синтездеу дістері:
- полимерлеу;
- поликонденсациялау;
- сополимерлеу (полимерлестіру).
Полимерлену дрежесі (n) – ол макромолекулалардаы айталанатын буындар саны. Кез-келген полимер ртрлі полимерлену дрежесі болатын макромолекулалардан трады, яни полидисперстілікті болады.
2) М полимерлік тізбекті рылысы бойынша: сызыты, тарматалан, кеістіктік болып шке блінеді.
Сызыты полимерлер мономерді молекуласы бифункционалды жне полимер тізбегі скенде бифункционалдылы згермейтін жадайда болады, мысалы (-СН 2– СН 2 -) n – полиэтилен. Сызыты полимерлеуді эластикалылыы жоары, жасы еритін болады. Оларды олдану талшытар, жіптер тзу абілеттілігіне негізделген.
Кеістіктік полимерлер мономерді функционалдыы екіден кп болып жне тізбек скен кезде макромолекуланы функционалдыы артатын жадайда болады. Оларды
элистикалылыы аз, аттылыы жоары, ерігіштігі аз, біра ісінуге абілетті болады. Мысалы, фенолформальдегид шайырлары.
Тарматалан полимерлер кеістік полимерлерге сас мономерлерді функционалдыы екіден кп боланда болады. Белгілі-бір жадайда синтез барысында негізгі тізбектен бйірлік тізбектер тзіледі. Тарматалан полимерлерді асиеттері
сызыты жне кеістіктік полимерлерді асиеттеріні аралыында болады. Мысалы, крахмал.
3) Электролиттік диссоцациялану абілеттілігіне байланысты М бейэлектролиттер жне полиэлектролиттер болып блінеді. Полиэлектролиттер полиышылдар, полинегіздер жне полиамфолиттер болып блінеді.
М-ны еріткішпен рекеттесуі
М еріткішпен рекеттескенде оларды ісінуі болады. Ісіну деп полимерді клемі мен массасыны еріткішпен жанасу кезінде уаыт бойынша кбеюі. Ісіну кезінде полимерді клемі мен массасы 10-15 есе суі ммкін. Ісінуді санды лшемі – ісіну дрежесі :
мндаы, m 0 , V 0 – полимерді бастапы массасы мен клемі, m,V –ісінген полимерді массасы мен клемі.
Ісінуді екі трі бар: шектелген (шекті) жне шектелмеген (шексіз). Шектелген ісінуде m жне берілген температурада жнеконцентрацияда m жне шекті мндеріне жетеді де, содан созгермейді. (15.1-суреттегі 1-исытар). Шектелмеген ісінуде m
жне максималды жетеді де, содан со полимерді еруіне байланысты айтадан тмендейді. Сонымен мндай полимерлер шін ісіну еруді бірінші сатысы болып табылады. Ісінуді себебі – М мен еріткішті (КМ) асиеттеріні айырмашылытары. М молекулалары лшемі жне озалыштыы бойынша КМ молекулаларынан бірнеше сан згеше болады. Ісіну кезінде КМ молекулалары полимер торына еніп, оларды итеріп оны клемін арттырады, яни ісіну біржаты
араласу болып табылады.