சிதறிய அமைப்புகளைப் பெறுவதற்கும் சுத்தப்படுத்துவதற்கும் முறைகள். சிதறிய அமைப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான முறைகள் சிதறிய அமைப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான இயந்திர முறைகள்

22.06.2023

துகள் அளவைப் பொறுத்தவரை, மிகவும் சிதறிய அமைப்புகள் - சோல்ஸ் - கரடுமுரடான சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகள் மற்றும் உண்மையான தீர்வுகள் (கரைக்கப்பட்ட பொருளின் அணு-மூலக்கூறு சிதறல்) இடையே ஒரு இடைநிலை நிலையை ஆக்கிரமிக்கிறது. எனவே, அத்தகைய அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான முறைகளை சிதறல்களாகப் பிரிக்கலாம் - பெரிய துகள்களை கூழ் அளவு மற்றும் ஒடுக்கத்தின் துகள்களாக நசுக்குதல் - அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் அல்லது அயனிகளை பெரிய துகள்களாக இணைத்தல்.

சிதறுகிறது- ஒரு திடமான அல்லது திரவத்தை நன்றாக அரைத்தல், இது சிதறிய அமைப்புகளை உருவாக்குகிறது: பொடிகள், இடைநீக்கங்கள், குழம்புகள், ஏரோசோல்கள். ஒரு வாயு ஊடகத்தில் ஒரு திரவத்தின் சிதறல் அழைக்கப்படுகிறது தெளித்தல், முதல் திரவத்துடன் கலக்காத மற்றொரு திரவத்தை சிதறடித்தல், - குழம்பாக்குதல். திடப்பொருட்களை சிதறடிக்கும் போது, அவை இயந்திர அழிவுக்கு உட்படுகின்றன, உதாரணமாக, பல்வேறு வகையான ஆலைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அல்ட்ராசவுண்ட் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு பொருளை நசுக்குவதும் ஏற்படலாம்.

வழக்கமாக, இந்த முறையை சிதறல் என வகைப்படுத்தலாம் பெப்டைசேஷன். இது சிறப்பு நிலைப்படுத்தும் சேர்க்கைகளின் செல்வாக்கின் கீழ் புதிதாக தயாரிக்கப்பட்ட தளர்வான வண்டல்களை கூழ் கரைசலாக மாற்றுவதைக் கொண்டுள்ளது - பெப்டைசர்கள் (எலக்ட்ரோலைட்டுகள், சர்பாக்டான்ட் தீர்வுகள்). பெப்டைசர் வண்டல் துகள்களை பிரிக்க உதவுகிறது
ஒருவருக்கொருவர் மற்றும் ஒரு சோல் உருவாக்கத்துடன் இடைநீக்கம் செய்யப்பட்ட நிலைக்கு அவற்றின் மாற்றம்.

ஒடுக்கம்- ஒரு மூலக்கூறு அல்லது அயனி நிலையில் உள்ள பொருட்களிலிருந்து சிதறிய கட்டத்தை உருவாக்கும் செயல்முறை. இந்த முறைக்கு அவசியமான தேவை, ஒரு சிதறக்கூடிய பொருளின் (கரைதிறன் வரம்புக்கு மேல்) ஒரு அதிநிறைவுற்ற கரைசலை சிதறல் ஊடகத்தில் உருவாக்குவது ஆகும், அதில் இருந்து ஒரு கூழ் அமைப்பு பெறப்பட வேண்டும். சில உடல் அல்லது வேதியியல் நிலைமைகளின் கீழ் இதை அடைய முடியும்.

உடல்ஒடுக்கம் - வெப்பநிலை அல்லது அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் விளைவாக சமநிலை நீராவி அழுத்தம் அதிகமாகும் போது ஒரு பொருளின் நீராவிகளின் ஒடுக்கம், எடுத்துக்காட்டாக, மூடுபனி உருவாக்கம் - வாயுவில் திரவத்தின் சொட்டுகள். கரைப்பானுடன் நன்றாகக் கலக்கும் ஆனால் கரைப்பானுக்கான மோசமான கரைப்பான் ஒரு கரைசலில் ஒரு திரவத்தைச் சேர்ப்பதால் ஒரு சோல் (கரைப்பான் மாற்று) உருவாகிறது.

மின் சிதறல். குளிரூட்டப்பட்ட சிதறல் ஊடகத்தில் வைக்கப்பட்ட உலோகத்தால் செய்யப்பட்ட மின்முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு மின்சார வில் உருவாக்கப்படுகிறது. உலோகங்கள் அதிக வெப்பநிலையில் ஆவியாகி பின்னர் குளிர்ச்சியான சிதறல் ஊடகத்தில் ஒடுங்குகின்றன. உலோக ஹைட்ரோசோல்கள் முக்கியமாக இந்த முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன, உதாரணமாக வெள்ளி, தங்கம் மற்றும் பிளாட்டினத்தை தண்ணீரில் சிதறடிப்பதன் மூலம்.

இரசாயனம்ஒடுக்கம். இரசாயன ஒடுக்கம் பரிமாற்றம், ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகள், நீராற்பகுப்பு போன்றவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இதன் விளைவாக ஒரு கரையாத பொருள் உருவாகிறது, இது ஒரு சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் கரைசலில் இருந்து வீழ்கிறது.

கட்டுப்பாட்டு கேள்விகள்

1. சிதறிய அமைப்புகள் - பண்புகள், முக்கிய பண்புகள், பண்புகள்.

2. திரட்டப்பட்ட நிலை மற்றும் அளவு மூலம் சிதறிய அமைப்புகளின் வகைப்பாடு.

3. இலவச மற்றும் ஒத்திசைவான சிதறிய அமைப்புகள்.

4. சிதறிய அமைப்புகளைப் பெறுவதற்கான முறைகள்.

மேற்பரப்பு நிகழ்வுகள்

மேற்பரப்பு நிகழ்வுகள் தன்னிச்சையான செயல்முறைகளுடன் தொடர்புடையவை, இது அமைப்பின் ஆற்றல் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது (Δ ஜி =
= Δ எச் − டிΔ எஸ் + σ எஸ்) முக்கியமாக அமுக்கப்பட்ட கட்டத்தின் மேற்பரப்பு பதற்றம் (σ) குறைவதால். உறிஞ்சுதல், ஒட்டுதல், ஈரமாக்குதல் மற்றும் தந்துகி நிகழ்வுகள் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

உறிஞ்சுதல்

உறிஞ்சுதல்- கட்ட அளவு மற்றும் மேற்பரப்பு அடுக்குக்கு இடையில் கணினி கூறுகளை தன்னிச்சையாக மறுபகிர்வு செய்வதன் விளைவாக கட்ட இடைமுகத்தில் ஒரு பொருளின் செறிவு அதிகரிப்பு. ஒரு திரவக் கரைசலின் மேற்பரப்பால் கரைந்த பொருளின் மூலக்கூறுகளை உறிஞ்சுவதற்கும் ஒரு திடப்பொருளின் மேற்பரப்பில் வாயுக்கள் அல்லது திரவங்களை உறிஞ்சுவதற்கும் இடையே ஒரு வேறுபாடு செய்யப்படுகிறது.

2.1.1. கரைசல் உறிஞ்சுதல்
தீர்வு மேற்பரப்பு

கரைசலின் அளவு, கரைப்பானின் மூலக்கூறுகள் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன. கரைப்பானின் மேற்பரப்பு பதற்றத்தில் அவற்றின் செல்வாக்கைப் பொறுத்து, கரைப்பானின் மேற்பரப்பு செறிவு அளவீட்டு செறிவிலிருந்து வேறுபடலாம்.

கரைப்பான் (படம் 2.1) அதிகரிக்கும் செறிவுடன் கரைப்பானின் மேற்பரப்பு பதற்றம் குறையும் போது, அதன் மேற்பரப்பு செறிவு அதிகரிக்கிறது - உறிஞ்சுதல் ஏற்படுகிறது. இத்தகைய பொருட்கள் அழைக்கப்படுகின்றன மேற்பரப்பு(மேற்பரப்பு). மேற்பரப்பு பதற்றம் அதிகரித்தால், மேற்பரப்பு செறிவு அதற்கேற்ப குறைகிறது. இத்தகைய பொருட்கள் அழைக்கப்படுகின்றன மேற்பரப்பு-செயலற்ற(பிஐவி), வழித்தோன்றல் - மேற்பரப்பு செயல்பாடு. அதற்கான பொருட்கள் - செயலற்ற மேற்பரப்பு செயலில் உள்ள பொருட்கள் (NSS). ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பு செயல்பாடு கரைப்பானைப் பொறுத்தது. அதே பொருள் ஒரு கரைப்பான் மீது மேலோட்டமாகவும் மற்றொன்றுக்கு மேற்பரப்பு செயலற்றதாகவும் இருக்கும்.

அரிசி. 2.1 "தீர்வு-வாயு" எல்லையில் மேற்பரப்பு பதற்றத்தின் சார்பு
கரைப்பான் செறிவு மீது

தண்ணீரைப் பொறுத்தவரை, சர்பாக்டான்ட்கள் என்பது மூலக்கூறுகள் டிஃபிலிக் அமைப்பைக் கொண்ட பொருட்கள், அதாவது. கொண்டிருக்கும் ஹைட்ரோபோபிக்மற்றும் ஹைட்ரோஃபிலிக்அணுக்களின் குழுக்கள். ஹைட்ரோபோபிக் பகுதி பொதுவாக துருவமற்ற ஹைட்ரோகார்பன் ரேடிக்கல் CH 3 -(CH 2) n-, ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட சங்கிலி நீளத்துடன். ஹைட்ரோஃபிலிக் பகுதி ஒரு துருவக் குழுவாகும், உதாரணமாக கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களின் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் - COOH; சல்போனிக் அமிலங்கள் - SO 2 OH; அமின்கள் - NH 2; எஸ்டர்கள் - O-, முதலியன

ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்கள் நீரில் சர்பாக்டான்ட்களின் கரைதிறனை உறுதி செய்கின்றன, மேலும் ஹைட்ரோபோபிக் குழுக்கள் துருவமற்ற ஊடகங்களில் சர்பாக்டான்ட்களின் கரைதிறனை உறுதி செய்கின்றன. உறிஞ்சுதல் அடுக்கில், சர்பாக்டான்ட் மூலக்கூறுகள் ஆற்றலுடன் சாதகமான முறையில் நோக்கப்படுகின்றன: ஒரு துருவ ஊடகத்தை (நீர்) நோக்கி ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்கள், மற்றும் துருவமற்ற ஊடகத்தை (வாயு, ஹைட்ரோகார்பன்) நோக்கி ஹைட்ரோபோபிக் குழுக்கள் (படம் 2.2).

அயனி மற்றும் அயனி அல்லாத சர்பாக்டான்ட்கள் உள்ளன. முந்தையது கரைசலில் அயனிகளாகப் பிரிகிறது, அவற்றில் ஒன்று மேற்பரப்பு செயலில் உள்ளது (அயோனிக் மற்றும் கேஷனிக் சர்பாக்டான்ட்கள்). பிந்தையவர்கள் பிரிவதில்லை.

தண்ணீரைப் பொறுத்தவரை, அனைத்து கனிம கரையக்கூடிய பொருட்களும் (அமிலங்கள், காரங்கள், உப்புகள்) மேற்பரப்பு-செயலற்றவை (SII). செயலற்ற சர்பாக்டான்ட்களின் (என்எஸ்எஸ்) எடுத்துக்காட்டுகளில் குளுக்கோஸ் மற்றும் சுக்ரோஸ் ஆகியவை அடங்கும்.

அரிசி. 2.2 ஒரு அக்வஸ் கரைசலின் மேற்பரப்பில் சர்பாக்டான்ட் மூலக்கூறுகளின் நோக்குநிலை

திட உறிஞ்சுதல்

ஒரு திடப்பொருள் வாயு அல்லது திரவத்துடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, உறிஞ்சுதல் ஏற்படுகிறது - கட்டத்தின் மேற்பரப்பு மூலம் பொருட்களை உறிஞ்சுதல். ஒரு பெரிய குறிப்பிட்ட பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு திடப்பொருள் (உதாரணமாக, மைக்ரோபோரஸ் உடல்கள்) அழைக்கப்படுகிறது உறிஞ்சும்(கி.பி.) வாயு அல்லது திரவ கட்டத்தில் இருக்கும் உறிஞ்சப்பட்ட பொருள், ஒரு உறிஞ்சி (S) என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் அது உறிஞ்சப்பட்ட நிலைக்குச் சென்ற பிறகு, அது ஒரு adsorbate (ADS) (படம் 2.3) என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு பொருளை மேற்பரப்பு அடுக்கிலிருந்து வாயு அல்லது திரவ கட்டத்தின் அளவிற்கு மாற்றும் தலைகீழ் செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது தேய்மானம்.

அரிசி. 2.3 உறிஞ்சுதல் செயல்முறை வரைபடம்

ஒரு திடப்பொருளின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சும் மூலக்கூறுகளை வைத்திருக்கும் சக்திகளின் தன்மையின் அடிப்படையில், உறிஞ்சுதல் பொதுவாக இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது: உடல் உறிஞ்சுதல் மற்றும் வேதியியல் (வேதியியல்).

உடல் உறிஞ்சுதல்மூலக்கூறு இடைவினையின் சக்திகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (வான் டெர் வால்ஸ் படைகள்). முக்கிய பங்களிப்பு சிதறல் சக்திகளால் செய்யப்படுகிறது, அவை உறிஞ்சப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் தன்மையைப் பொறுத்தது அல்ல; நோக்குநிலை மற்றும் தூண்டல் சக்திகள் ஒரு குறிப்பிட்ட பாத்திரத்தை வகிக்க முடியும். தொடர்பு ஆற்றல் ஒப்பீட்டளவில் சிறியது - 8...25 kJ/mol. இயற்பியல் உறிஞ்சுதலின் சக்திகள் நீண்ட தூர செயல்பாட்டின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இருப்பினும் அவை தூரத்துடன் விரைவாகக் குறைகின்றன (~1/ ஆர் 6) உடல் உறிஞ்சுதல் ஒரு தன்னிச்சையான செயல்முறையாகும் (Δ ஜி < 0), экзотермический (Δஎச்< 0), с уменьшением энтропии (Δஎஸ் < 0), так как сопровождается упорядочение системы. Поэтому количество сорбируемого вещества при физической адсорбции растет с уменьшением температуры. Соответственно десорбция происходит при относительно высоких температурах.

இரசாயன உறிஞ்சுதல் (வேதியியல் உறிஞ்சுதல்) வலுவான இரசாயன பிணைப்புகளின் உருவாக்கத்துடன் தொடர்புடையது. ஒரு பொருள் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்படும் போது, எலக்ட்ரான் அடர்த்தி ஒரு இரசாயன பிணைப்பை உருவாக்குவதன் மூலம் மறுபகிர்வு செய்யப்படுகிறது, அதாவது. கட்ட இடைமுகத்தில், sorbent மற்றும் sorbent இடையே ஒரு இரசாயன எதிர்வினை ஏற்படுகிறது. வேதியியல் உறிஞ்சுதலில், உறிஞ்சப்பட்ட பொருள் உறிஞ்சியின் மேற்பரப்பில் உள்ளூர்மயமாக்கப்படுகிறது. தொடர்பு ஆற்றல் என்பது உடல் சார்ப்ஷனை விட தோராயமாக அதிக அளவு வரிசையாகும். அதிக வெப்பநிலையில் இரசாயன உறிஞ்சுதல் திறம்பட நிகழலாம். ஊடாடும் பொருட்களின் தன்மையைப் பொறுத்து உறிஞ்சும் திறன் பெரிதும் மாறுபடும்.

ஒரு உறிஞ்சியின் உறிஞ்சும் திறன், மேற்பரப்பின் ஒரு அலகு (மேற்பரப்பு செறிவு) மூலம் உறிஞ்சப்படும் அட்ஸார்பேட்டின் (mol, g, முதலியன) அளவுக்கு சமமான மதிப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இது உறிஞ்சுதல் (G) என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் mol/cm2 இல் அளவிடப்படுகிறது; g/cm2, முதலியன. குறிப்பிட்ட உறிஞ்சுதல் - அட்ஸார்பென்ட்டின் ஒரு யூனிட் வெகுஜனத்திற்கு (mol/g; eq/g, முதலியன) உறிஞ்சப்பட்ட அட்ஸார்பேட்டின் அளவு.

சமநிலையில் உறிஞ்சுதல் தன்மையைப் பொறுத்தது
sorbent மற்றும் sorbed பொருள். கூடுதலாக, இது சோர்பெட் பொருளின் மோலார் செறிவைப் பொறுத்தது ( சி) அல்லது உறிஞ்சப்பட்ட வாயுவின் பகுதி அழுத்தம் ( ஆர்), அதே போல் வெப்பநிலையில்
சுற்றுப்பயணங்கள் ( டி):

ஜி = f(சி, டி); ஜி = f(ப, டி).

ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படும் ஒரு செயல்முறைக்கு, சார்பு Г = f(சி) என்று அழைக்கப்படுகிறது உறிஞ்சுதல் சமவெப்பம்.

உறிஞ்சுதல் செயல்முறையை விவரிக்கும் மாதிரிகளில் ஒன்று, பின்வரும் அனுமானங்களின் அடிப்படையில் மோனோமாலிகுலர் உறிஞ்சுதலின் லாங்முயர் மாதிரியாகும்:

அட்ஸார்பேட் மூலக்கூறுகள் உறிஞ்சியின் மேற்பரப்பை ஒரு அடுக்கில் நிரப்பி உருவாக்குகின்றன ஒரு மூலக்கூறு அடுக்கு(மோனோலேயர்);

- சர்பென்ட்டின் மேற்பரப்பு ஒரே மாதிரியானது;

- sorbed மூலக்கூறுகள் அசையாது.

உறிஞ்சும் செயல்முறையானது சோர்பெட் பொருளின் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் ஒரு அரை-வேதியியல் எதிர்வினையாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது, அதன் செறிவு சமம் சி, மற்றும் உறிஞ்சும் மையங்கள் அட்ஸார்பென்ட்டின் மேற்பரப்பில் AD:

எதிர்வினையின் சமநிலை நிலை ஒரு சமநிலை மாறிலியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது இந்த வழக்கில் சார்ப்ஷன் மாறிலி என்று அழைக்கப்படுகிறது ( TOஉடன்).

- sorbent மேற்பரப்பில் உள்ள sorbed பொருளின் செறிவு adsorption சமமாக உள்ளது - = Г(С);

- மேற்பரப்பில் உள்ள சர்ப்ஷன் மையங்களின் செறிவு - Г ¥, ஒரு அடுக்கில் உறிஞ்சப்பட்டால், அது உறிஞ்சக்கூடிய அதிகபட்ச மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை ஒத்துள்ளது (மோனோலேயர் திறன்);

- சர்பென்ட்டின் மேற்பரப்பில் உள்ள இலவச இடங்களின் எண்ணிக்கை - =
= Г ¥ - Г( உடன்);

- திரவம் அல்லது வாயுவின் அளவு -[S] = C இல் sorbed பொருளின் செறிவு.

எனவே, மற்றும் அதன்படி,

; .

இந்த சமன்பாடு அழைக்கப்படுகிறது லாங்முயர் உறிஞ்சுதல் சமவெப்பம்.இது திரவத்தில் உள்ள செறிவு மீது ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில் உறிஞ்சும் பொருளின் அளவைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறிக்கிறது ( உடன்) அல்லது வாயுவில் பகுதி அழுத்தம் ( ப) (படம் 2.4).

குறைந்த செறிவுகளில் ( எஸ் உடன் கே<< 1) количество вещества, поглощенного сорбентом, растет линейно с ростом концентрации. При больших концентрациях (எஸ் உடன் கே>> 1), ஜி( உடன்) = Г ¥ sorbent இன் மேற்பரப்பு முற்றிலும் sorbed பொருளின் மூலக்கூறுகளால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளது. உறிஞ்சப்பட்ட பொருளின் அளவு Г¥ க்கு சமம் மற்றும் திரவ அல்லது வாயுவின் அளவுகளில் உறிஞ்சப்பட்ட பொருளின் செறிவைச் சார்ந்தது அல்ல. Г¥ அளவு அழைக்கப்படுகிறது உறிஞ்சும் திறன்மற்றும் sorbent உறிஞ்சக்கூடிய ஒரு பொருளின் அதிகபட்ச சாத்தியமான அளவை வகைப்படுத்துகிறது.

நுண்துளை உறிஞ்சிகளால் பொருள் நீராவிகளை உறிஞ்சும் போது, மோனோமாலிகுலர் உறிஞ்சுதல் செயல்முறை மாறும் தந்துகி ஒடுக்கம். முதல் கட்டத்தில், நீராவி மூலக்கூறுகள் துளை சுவர்களின் (தந்துகிகள்) மேற்பரப்பை ஒரு அடுக்கில் நிரப்புகின்றன, பின்னர் அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, மேலும் ஒரு திரவ கட்டம் உருவாகிறது, இது துளை அளவை நிரப்புகிறது. இந்த வழக்கில் உறிஞ்சும் சமவெப்பம் S- வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. குறைந்த அழுத்தத்தில், வளைவு Langmuir உறிஞ்சுதல் சமவெப்பத்தை பிரதிபலிக்கிறது, மற்றும் கட்டுப்படுத்தும் sorption மதிப்பை நெருங்கும் போது, அது கூர்மையாக உயர்கிறது, செயல்முறை தந்துகி ஒடுக்கமாக மாறுகிறது (படம் 2.5).

திட நுண்துளை உறிஞ்சிகள் வாயுக்கள் மற்றும் திரவங்களிலிருந்து தேவையற்ற அசுத்தங்களை அகற்ற பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன - பொருட்களின் சுத்திகரிப்பு. உதாரணமாக, வடிகட்டி வாயு முகமூடியில், நச்சு வாயுக்கள் காற்றில் இருந்து அகற்றப்படுகின்றன.

நுண்துளை உறிஞ்சிகளின் உதாரணங்களைத் தருவோம்.

செயலில் உள்ள கார்பன்கள்− நுண்ணிய கார்பன் உறிஞ்சிகள், காற்று அணுகல் இல்லாமல் கரிம மூலப்பொருட்களின் (உதாரணமாக, மர பொருட்கள்) வெப்ப சிகிச்சை மூலம் பெறப்படுகின்றன, அதைத் தொடர்ந்து தேவையான நுண்ணிய கட்டமைப்பை உருவாக்க இயற்பியல் வேதியியல் சிகிச்சை. கார்பன் சார்பென்ட்களின் மேற்பரப்பு மின்சாரம் நடுநிலையானது, மற்றும் உறிஞ்சுதல் முக்கியமாக சிதறல் தொடர்பு சக்திகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன்கள் வாயு நிலை மற்றும் அக்வஸ் கரைசல்களில் இருந்து துருவமற்ற பொருட்களை நன்கு உறிஞ்சுகின்றன. அவை 1000 மீ 2 / கிராம் வரை ஒரு குறிப்பிட்ட பரப்பளவைக் கொண்டுள்ளன.

அவற்றின் நோக்கத்தைப் பொறுத்து, நிலக்கரி sorbents வாயு, மீட்பு மற்றும் தெளிவுபடுத்தும் நிலக்கரிகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. எரிவாயு நிலக்கரிசிறிய செறிவுகளில் உள்ள வாயுக்களில் உள்ள மோசமாக உறிஞ்சப்பட்ட பொருட்களைப் பிடிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதே போல் சிறிய மூலக்கூறு அளவுகள் கொண்ட பொருட்களின் அசுத்தங்களிலிருந்து தண்ணீரை சுத்திகரிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, குறிப்பாக குடிநீரின் டியோடரைசேஷன். மீட்பு நிலக்கரிகாற்றில் இருந்து கரிம கரைப்பான்களின் நீராவிகளைப் பிடிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பிரகாசிக்கும் நிலக்கரிஒரு திரவ ஊடகத்தில் இருந்து ஒப்பீட்டளவில் பெரிய மூலக்கூறுகள் மற்றும் மைக்ரோ சஸ்பென்ஷன்களை உறிஞ்சுவதற்கு உதவுகிறது, குறிப்பாக மருந்து நோக்கங்களுக்காகவும் உணவுப் பொருட்களை தெளிவுபடுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சிலிக்கா ஜெல்− கனிம உறிஞ்சி (நீரேற்றப்பட்ட உருவமற்ற சிலிக்கா), 10...100 nm அளவுள்ள கோளத் துகள்களால் உருவாகிறது, இவை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டு, திடமான சிலிக்கான்-ஆக்ஸிஜன் கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு 300...700 மீ 2 / கிராம். சிலிக்கா ஜெல்லின் உறிஞ்சுதல் பண்புகள் பெரும்பாலும் மேற்பரப்பு Si-OH குழுக்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. இது வழக்கமாக நீர் நீராவி (டெசிகண்ட்) மற்றும் வாயுக்களிலிருந்து கரிம கரைப்பான்களை உறிஞ்சுவதற்கும், துருவமற்ற திரவங்களின் உறிஞ்சுதல் சுத்திகரிப்புக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அலுமினியம் ஜெல்- செயலில் உள்ள அலுமினிய ஆக்சைடு, இது அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடை () கணக்கிடுவதன் மூலம் பெறப்படுகிறது. இது மிகவும் வளர்ந்த நுண்ணிய அமைப்பைக் கொண்ட ஒரு ஹைட்ரோஃபிலிக் உறிஞ்சியாகும். வாயுக்களை உலர்த்துவதற்கும், மின்மாற்றி எண்ணெய்கள், வாயுக்கள் மற்றும் ஃவுளூரின் கலவைகள் கொண்ட திரவங்களை சுத்தம் செய்வதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஜியோலைட்டுகள்- படிக கட்டமைப்பு அலுமினோசிலிகேட்டுகள்,
காரம் மற்றும் கார பூமி உலோகங்களின் அயனிகளைக் கொண்டுள்ளது (). இயற்கை மற்றும் செயற்கை ஜியோலைட்டுகளின் பல்வேறு வடிவங்களை உருவாக்குவதற்கான முக்கிய "கட்டிட தொகுதி" என்பது படிக அமைப்பு ஆகும், இது ஒரு கியூபோக்டாஹெட்ரான் ஆகும், இதன் அளவு உறிஞ்சுதல் குழி ஆகும். அறுகோண முகங்களில் உறிஞ்சுதல் துவாரங்களுக்குள் "நுழைவு ஜன்னல்கள்" உள்ளன, அதன் அளவு கண்டிப்பாக சரி செய்யப்பட்டது மற்றும் படிக லட்டியின் அளவுருக்களைப் பொறுத்தது. செயற்கை ஜியோலைட்டுகளின் பிராண்டைப் பொறுத்து, நுழைவு ஜன்னல்களின் விட்டம் 2 முதல் 15 Å வரை இருக்கலாம். எனவே, ஜியோலைட்டுகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதலின் அடிப்படையில் மட்டுமல்லாமல், மூலக்கூறுகளின் அளவு வேறுபாடுகளின் அடிப்படையிலும் பொருட்களைப் பிரிக்கப் பயன்படுத்தலாம் - மூலக்கூறு சல்லடைகள்.

குறிப்பு: ஒரே சர்பென்ட் மூலம் வெவ்வேறு பொருட்களின் உறிஞ்சுதல் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. இந்த பண்பு வாயுக்கள், நீராவிகள், திரவங்கள் அல்லது கரைந்த பொருட்களின் கலவையை பிரிக்கும் முறையின் அடிப்படையாகும். குரோமடோகிராபி. வாயுக்களின் கலவையை அல்லது ஒரு கரைசலை (மொபைல் கட்டம்) ஒரு நிலையான அடுக்கு உறிஞ்சி வழியாக அனுப்புவதன் மூலம், கலவைகளை தனிப்பட்ட பொருட்களாக பிரிக்கலாம்.

அறிமுகம்……………………………………………………………… 3

முக்கிய பாகம்

1. சிதறல் அமைப்புகளைத் தயாரித்தல்……………………………… ப. 5

1.1 சிதறல் முறைகள்……………………………….. ப. 5

1.2 ஒடுக்க முறைகள்……………………………….. ப. 7

2. சிதறிய அமைப்புகளின் சுத்திகரிப்பு……………………………….. ப. 10

இணைப்பு …………………………………………………… பக்கம் 12

குறிப்புகளின் பட்டியல்……………………………….ப.13

அறிமுகம்

கூழ் வேதியியலில், இயற்பியல் வேதியியல் படிப்புகளில் இருந்து பல கருத்துக்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் கட்டம், ஒரே மாதிரியான மற்றும் பன்முக அமைப்புகள் அடங்கும்.

ஒரு கட்டம் என்பது ஒரே கலவை, ஒரே மாதிரியான இயற்பியல் பண்புகள், மற்ற பகுதிகளிலிருந்து ஒரு இடைமுகத்தால் வரையறுக்கப்பட்ட அமைப்பின் ஒரு பகுதியாகும். ஒரு கட்டத்தைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பு ஒரே மாதிரியானது என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு பன்முக அமைப்பு இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு பன்முக அமைப்பு, இதில் ஒரு கட்டம் நுண்ணிய துகள்களின் வடிவத்தில் வழங்கப்படுகிறது நுண்ணுயிரியல்.ஆப்டிகல் நுண்ணோக்கியின் கீழ் காணக்கூடியவற்றுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு பன்முக அமைப்பு மிகவும் சிறிய அளவிலான துகள்களைக் கொண்டிருக்கலாம். இத்தகைய துகள்கள் அல்ட்ராமிக்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி கவனிக்கப்படுகின்றன. அத்தகைய சிறிய துகள்களைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பு அழைக்கப்படுகிறது அல்ட்ராமிக்ரோஹெட்டோஜெனியஸ். ஆஸ்ட்வால்ட் மற்றும் வெய்மரின் முன்மொழிவின்படி, சிறிய துகள்களின் வடிவத்தில் மைக்ரோஹெட்டோஜெனியஸ் மற்றும் அல்ட்ராமிக்ரோஹெட்டோஜெனியஸ் அமைப்பில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள கட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சிதறடிக்கப்பட்டது .

மைக்ரோஹெட்டோஜெனியஸ் மற்றும் அல்ட்ராமிக்ரோஹெட்டோஜெனியஸ் அமைப்புகள் ஒரு சிறப்பு வகை பன்முக அமைப்புகளின் பிரதிநிதிகள். சிதறிய அமைப்புகள் .

கூழ் வேதியியல் என்பது பன்முகத்தன்மை வாய்ந்த மிகவும் சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் பண்புகள் மற்றும் அவற்றில் நிகழும் செயல்முறைகளின் அறிவியல் ஆகும்.

அதிகப்படியான இலவச ஆற்றலைக் கொண்டிருப்பதால், பொதுவாக மிகவும் சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகள் வெப்ப இயக்கவியல் ரீதியாக நிலையற்றவை. அவை தன்னிச்சையான செயல்முறைகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை சிதறலைக் குறைப்பதன் மூலம் இந்த அதிகப்படியான அளவைக் குறைக்கின்றன. இந்த வழக்கில், அமைப்பு, அதன் வேதியியல் கலவையில் மாறாமல் இருக்கும்போது, அதன் ஆற்றல் பண்புகளை மாற்றுகிறது மற்றும் அதன் விளைவாக, அதன் கூழ் இரசாயன பண்புகளை மாற்றுகிறது. பரிசீலனையில் உள்ள செயல்முறைகளில், இரசாயனவற்றைப் போலல்லாமல், அமைப்பு உறுதியற்ற தன்மை, மாறுபாடு மற்றும் உயர் குறைபாடு ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் "அதன் சொந்த" (அதன் கலவையைப் பாதுகாத்தல்) உள்ளது.

இந்த அம்சங்கள் அனைத்தும் - மறுஉருவாக்கம், கட்டமைப்பு உருவாக்கம் மற்றும் குறைபாடு ஆகியவை - பொருளின் மிகவும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட வடிவமான வாழ்க்கைக்கு பரிணாம வளர்ச்சியின் செயல்பாட்டில் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. வாழ்க்கை செயல்முறைகளின் சாத்தியமான சாத்தியக்கூறுகள் ஏற்கனவே ஒரு கருவைப் போலவே, உயிருள்ள பொருள் கட்டமைக்கப்பட்ட சிதறிய அமைப்புகளில் உள்ளன. உயிரியலில் உள்ள "மூலக்கூறு நிலைக்கு" தொடர்புடைய பொருளின் கூழ் நிலை, சூப்பர்மாலிகுலர் அல்லது மேக்ரோமாலிகுலர், பரிணாம வளர்ச்சியின் செயல்பாட்டில் அவசியமான மற்றும் தவிர்க்க முடியாத இணைப்பாகும்.

தற்போது இயற்கை அறிவியலில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் சிக்கலான உயிரியல் சிக்கல்கள் சிதறிய அமைப்புகளின் இயற்பியல் வேதியியலின் அடிப்படையில் பெரிய அளவில் தீர்க்கப்படுகின்றன. எனவே, கூழ் வேதியியல் ஆய்வு நிகழ்காலத்திலும் எதிர்காலத்திலும் அறிவியலின் வளர்ச்சிக்கு குறிப்பிட்ட முக்கியத்துவம் மற்றும் அடிப்படை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது.

இந்த வேலை சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளைப் பெறுவதற்கும் சுத்தப்படுத்துவதற்கும் முக்கிய முறைகளைப் பற்றி விவாதிக்கிறது, அவை வகைப்படுத்தப்படுகின்றன சோல்ஸ்ஒரு திரவ சிதறல் ஊடகம் மற்றும் ஒரு திடமான சிதறிய கட்டத்துடன் (சோல் [ஜெர்மன் சோல் இருந்து தீர்வு(lat.) ] - கூழ் தீர்வு). துகள் அளவின் அடிப்படையில், சோல்கள் ஒரு கூழ்-சிதறல் வகை அமைப்பு (10 -7 - 10 -9 மீ) என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

பல சந்தர்ப்பங்களில் தேவையான பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்களைப் பெறுவது, தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளாக, சிதறிய கட்ட துகள்களின் உருவாக்கம் (சிதறல் அல்லது ஒடுக்கம்) மற்றும் ஒரு திரவ சிதறல் ஊடகத்தில் அவற்றின் உறைதல் ஆகியவை அடங்கும். மறுபுறம், இடைநிறுத்தப்பட்ட பொருளின் உறைதல் மற்றும் வண்டல் நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் நிலைகளில் ஒன்றாகும். இது தீங்கு விளைவிக்கும் வீட்டு இடைநீக்கங்கள் மற்றும் பல்வேறு தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளின் கழிவுகளுக்கு மட்டுமல்ல, சிறப்பாகப் பெறப்பட்ட உலோக ஹைட்ராக்சைடுகளின் சோல்களுக்கும் பொருந்தும். இந்த செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்தும் முறைகள், அவற்றின் குறிப்பிட்ட பண்புகளை ஆய்வு செய்வதோடு, குறிப்பாக சிறப்பியல்பு இயந்திர பண்புகளுடன் கூடிய இடஞ்சார்ந்த சிதறடிக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் ஆகியவற்றுடன் இணைந்து சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் உருவாக்கம் மற்றும் அழிவின் பொதுவான விதிகளின் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த கூழ் இரசாயன நிகழ்வுகள் பல புவியியல் செயல்முறைகளை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, மண் அடுக்கு உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது, இது பூமியின் மேற்பரப்பில் வாழ்க்கையின் வளர்ச்சிக்கு அடிப்படையாக இருந்தது.

முக்கிய பாகம்

1. சிதறல் அமைப்புகளைப் பெறுதல்.

சிதறல் அமைப்புகளை உருவாக்க இரண்டு அறியப்பட்ட முறைகள் உள்ளன. அவற்றில் ஒன்றில், திடமான மற்றும் திரவப் பொருட்கள் பொருத்தமான சிதறல் ஊடகத்தில் நன்றாக அரைக்கப்படுகின்றன (சிதறப்படுகின்றன), மற்றொன்றில், தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகள் அல்லது அயனிகளில் இருந்து சிதறல் கட்ட துகள்களின் உருவாக்கம் ஏற்படுகிறது.

பெரிய துகள்களை அரைப்பதன் மூலம் சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளை உருவாக்கும் முறைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன சிதறடிக்கும்.படிகமயமாக்கல் அல்லது ஒடுக்கத்தின் விளைவாக துகள்கள் உருவாவதை அடிப்படையாகக் கொண்ட முறைகள் அழைக்கப்படுகின்றன ஒடுக்கம்.

1.1.சிதறல் முறைகள்.

இந்த முறைகளின் குழு முதன்மையாக இயந்திர முறைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது, இதில் இடைக்கணிப்பு சக்திகளைக் கடப்பது மற்றும் சிதறல் செயல்பாட்டின் போது இலவச மேற்பரப்பு ஆற்றலைக் குவிப்பது கணினியில் வெளிப்புற இயந்திர வேலை காரணமாக நிகழ்கிறது. இதன் விளைவாக, திடமான உடல்கள் நசுக்கப்படுகின்றன, சிராய்ப்பு, நசுக்கப்படுகின்றன அல்லது பிளவுபடுகின்றன, மேலும் இது ஆய்வக அல்லது தொழில்துறை நிலைமைகளுக்கு மட்டுமல்ல, இயற்கையில் நிகழும் சிதறல் செயல்முறைகளுக்கும் பொதுவானது (சர்ஃப் செயல்பாட்டின் கீழ் கடினமான பாறைகளை நசுக்குதல் மற்றும் சிராய்ப்பு ஆகியவற்றின் விளைவாகும். படைகள், அலை நிகழ்வுகள், செயல்முறைகள் வானிலை மற்றும் கசிவு போன்றவை).

ஆய்வக மற்றும் தொழில்துறை நிலைமைகளில், பரிசீலனையில் உள்ள செயல்முறைகள் நொறுக்கி, மில்ஸ்டோன்கள் மற்றும் பல்வேறு வடிவமைப்புகளின் ஆலைகளில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவான பந்து ஆலைகள்.இவை வெற்று சுழலும் சிலிண்டர்கள், அதில் நொறுக்கப்பட்ட பொருள் மற்றும் எஃகு அல்லது பீங்கான் பந்துகள் ஏற்றப்படுகின்றன. உருளை சுழலும் போது, பந்துகள் உருளும், நசுக்கப்பட்ட பொருள் சிராய்ப்பு. பந்து தாக்கத்தின் விளைவாக துண்டாக்குதல் ஏற்படலாம். பந்து ஆலைகள் அமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, அதன் துகள் அளவுகள் மிகவும் பரந்த வரம்பிற்குள் உள்ளன: 2 - 3 முதல் 50 - 70 மைக்ரான் வரை. பந்துகளுடன் ஒரு வெற்று உருளை ஒரு வட்ட ஊசலாட்ட இயக்கமாக அமைக்கப்படலாம், இது அரைக்கும் உடல்களின் சிக்கலான இயக்கத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் ஏற்றப்பட்ட பொருட்களின் தீவிர நசுக்குதலை ஊக்குவிக்கிறது. அத்தகைய சாதனம் அழைக்கப்படுகிறது அதிர்வு ஆலை.

நேர்த்தியான சிதறல் அடையப்படுகிறது கூழ் ஆலைகள்பல்வேறு வடிவமைப்புகள், இதன் செயல்பாட்டின் கொள்கையானது அதிவேகத்தில் சுழலும் ரோட்டருக்கும் சாதனத்தின் நிலையான பகுதிக்கும் இடையே ஒரு குறுகிய இடைவெளியில் மையவிலக்கு விசையின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு இடைநீக்கம் அல்லது குழம்பில் உடைக்கும் சக்திகளின் வளர்ச்சியை அடிப்படையாகக் கொண்டது - ஸ்டேட்டர். இடைநிறுத்தப்பட்ட பெரிய துகள்கள் குறிப்பிடத்தக்க உடைக்கும் சக்தியை அனுபவிக்கின்றன, இதனால் அவை சிதறடிக்கப்படுகின்றன. இன்று பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் கொலாய்டு ஆலையின் வகை படம். 1 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). இந்த ஆலை ஒரு ரோட்டரைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு கூம்பு வட்டு 1, ஒரு தண்டு 2, மற்றும் ஒரு ஸ்டேட்டர் 3. ரோட்டார் ஒரு சிறப்பு செங்குத்தாக அமைந்துள்ள மோட்டார் மூலம் சுழற்சியில் இயக்கப்படுகிறது, வழக்கமாக சுமார் 9000 ஆர்பிஎம் செயல்திறன் கொண்டது. ரோட்டார் மற்றும் ஸ்டேட்டர் 4 இன் வேலை மேற்பரப்புகள் ஒருவருக்கொருவர் தரையில் உள்ளன மற்றும் அவற்றுக்கிடையே உள்ள இடைவெளியின் தடிமன் சுமார் 0.05 மிமீ ஆகும். கரடுமுரடான இடைநீக்கம் சுழலியின் சுழற்சியின் விளைவாக உருவாக்கப்பட்ட மையவிலக்கு விசையால் சுழலும் வட்டின் கீழ் குழாய் 5 மூலம் ஆலைக்குள் ஊற்றப்படுகிறது, ஸ்லாட் வழியாக தள்ளப்பட்டு, பின்னர் ஆலையிலிருந்து குழாய் வழியாக அகற்றப்படுகிறது 6. திரவம் உள்ளே செல்லும் போது ஸ்லாட் வழியாக ஒரு மெல்லிய படத்தின் வடிவம், திரவத்தில் இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்கள் குறிப்பிடத்தக்க வெட்டு சக்திகளை அனுபவிக்கின்றன மற்றும் நசுக்கப்படுகின்றன. விளைந்த அமைப்பின் சிதறலின் அளவு இடைவெளியின் தடிமன் மற்றும் ரோட்டரின் சுழற்சி வேகத்தைப் பொறுத்தது: சிறிய இடைவெளி மற்றும் அதிக வேகம், அதிக வெட்டு விசை மற்றும், எனவே, அதிக சிதறல்.

உயர் சிதறல் அடைய முடியும் மீயொலி சிதறல். அல்ட்ராசவுண்டின் பரவலான விளைவு குழிவுறுதல் தொடர்புடையது - ஒரு திரவத்தில் துவாரங்களின் உருவாக்கம் மற்றும் சரிவு. குழிவுகளின் ஸ்லாமிங் குழிவுறுதல் அதிர்ச்சி அலைகளின் தோற்றத்துடன் சேர்ந்துள்ளது, இது பொருளை அழிக்கிறது. மீயொலி அதிர்வுகளின் அதிர்வெண்ணில் சிதறல் நேரடியாக சார்ந்துள்ளது என்று சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது. பொருள் முன்பு நன்றாக தரையில் இருந்தால் மீயொலி சிதறல் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். மீயொலி முறை மூலம் பெறப்பட்ட குழம்புகள் சிதறிய கட்டத்தின் துகள் அளவுகளின் சீரான தன்மையால் வேறுபடுகின்றன.

சோல்களைப் பெறுவதற்கான சிதறல் முறைகள் அடங்கும் பிரெடிக் முறை, இது தண்ணீரில் வைக்கப்படும் சிதறக்கூடிய உலோகத்தின் மின்முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு மின்னழுத்த வில் உருவாவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. முறையின் சாராம்சம் வில் மின்முனை உலோகத்தை தெளிப்பது, அதே போல் அதிக வெப்பநிலையில் உருவாகும் உலோக நீராவிகளின் ஒடுக்கம் ஆகும். எனவே, மின் முறையானது சிதறல் மற்றும் ஒடுக்க முறைகளின் அம்சங்களை ஒருங்கிணைக்கிறது. எலக்ட்ரோஸ்ப்ரே முறை 1898 இல் பிரெடிக்கால் முன்மொழியப்பட்டது. 5-10 A சக்தி மற்றும் 30-110 V மின்னழுத்தம் கொண்ட ஒரு நேரடி மின்னோட்ட சுற்றுவட்டத்தில் ஒரு அம்மீட்டர், ஒரு ரியோஸ்டாட் மற்றும் இரண்டு சிதறக்கூடிய உலோக மின்முனைகளை பிரெடிக் உள்ளடக்கியது. அவர் மின்முனைகளை ஒரு பாத்திரத்தில் தண்ணீரில் மூழ்கடித்தார், வெளியில் இருந்து பனிக்கட்டியால் குளிர்வித்தார். ப்ரெட்டிக் பயன்படுத்தும் சாதனத்தின் திட்ட அமைப்பு படம். 2 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). நீரின் கீழ் உள்ள மின்முனைகள் வழியாக மின்னோட்டம் செல்லும் போது, ஒரு மின்னழுத்த வில் ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், மின்முனைகளுக்கு அருகில் மிகவும் சிதறிய உலோகத்தின் மேகம் உருவாகிறது. மேலும் நிலையான சோல்களைப் பெற, எலக்ட்ரோட்கள் மூழ்கியிருக்கும் தண்ணீரில் கார உலோக ஹைட்ராக்சைடுகள் போன்ற நிலைப்படுத்தும் எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் தடயங்களை அறிமுகப்படுத்துவது நல்லது.

இது மிகவும் பொதுவான பொருளைக் கொண்டுள்ளது Svedberg இன் முறைஇது உயர் மின்னழுத்த ஊசலாட்ட வெளியேற்றத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இதனால் மின்முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு தீப்பொறி குதிக்கிறது. இந்த முறை ஹைட்ரோசோல்களை மட்டுமல்ல, பல்வேறு உலோகங்களின் ஆர்கனோசோல்களையும் பெற பயன்படுத்தப்படலாம்.

நசுக்குதல் மற்றும் அரைக்கும் போது, பொருட்கள் முதன்மையாக வலிமை குறைபாடுகள் (மேக்ரோ- மற்றும் மைக்ரோகிராக்ஸ்) இடங்களில் அழிக்கப்படுகின்றன. எனவே, அரைக்கும் முன்னேற்றம், துகள்களின் வலிமை அதிகரிக்கிறது, இது பொதுவாக வலுவான பொருட்களை உருவாக்க பயன்படுகிறது. அதே நேரத்தில், பொருட்கள் நசுக்கப்படுவதால் அவற்றின் வலிமை அதிகரிப்பது மேலும் சிதறலுக்கான அதிக ஆற்றல் நுகர்வுக்கு வழிவகுக்கிறது. பொருட்களின் அழிவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் எளிதாக்கலாம் மறுசீரமைப்பு விளைவு- திடப்பொருட்களின் வலிமையில் உறிஞ்சுதல் குறைப்பு. இந்த விளைவு சர்பாக்டான்ட்களின் உதவியுடன் மேற்பரப்பு ஆற்றலைக் குறைப்பதைக் கொண்டுள்ளது, இதன் விளைவாக திடப்பொருளின் சிதைவு மற்றும் அழிவு எளிதானது. அத்தகைய சர்பாக்டான்ட்கள், இந்த வழக்கில் அழைக்கப்படுகின்றன கடினத்தன்மையைக் குறைப்பவர்கள், எடுத்துக்காட்டாக, திரவ உலோகங்கள் திட உலோகங்கள் அழிக்க பயன்படுத்தப்படும், கரிம ஒற்றை படிகங்கள் வலிமை குறைக்க கரிம பொருட்கள். கடினத்தன்மையைக் குறைப்பவர்கள் சிறிய அளவுகளால் ரீபைண்டர் விளைவு மற்றும் செயலின் தனித்தன்மையை ஏற்படுத்தும். பொருளை ஈரமாக்கும் சேர்க்கைகள் ஊடகத்தை குறைபாடுகளுக்குள் ஊடுருவ உதவுகின்றன, மேலும் தந்துகி சக்திகளின் உதவியுடன் திடப்பொருளை அழிக்கவும் உதவுகின்றன. சர்பாக்டான்ட்கள் பொருளின் அழிவுக்கு பங்களிப்பது மட்டுமல்லாமல், சிதறடிக்கப்பட்ட நிலையை உறுதிப்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் துகள்களின் மேற்பரப்பை மூடுவதன் மூலம், அவை மீண்டும் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்வதையோ அல்லது ஒன்றிணைப்பதையோ (திரவங்களுக்கு) தடுக்கின்றன. இது மிகவும் சிதறிய நிலையை அடைய உதவுகிறது.

சிதறல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி, பொதுவாக மிக அதிகமான சிதறலை அடைய முடியாது. 10 -6 - 10 -7 செமீ வரிசையின் துகள் அளவுகள் கொண்ட அமைப்புகள் ஒடுக்க முறைகளால் பெறப்படுகின்றன.

1.2 ஒடுக்க முறைகள்.

ஒடுக்க முறைகள் ஒரே மாதிரியான ஊடகத்தில் மூலக்கூறுகள், அயனிகள் அல்லது அணுக்களை இணைப்பதன் மூலம் ஒரு புதிய கட்டத்தை உருவாக்கும் செயல்முறைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. இந்த முறைகளை இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் என பிரிக்கலாம்.

உடல் ஒடுக்கம்.சிதறிய அமைப்புகளைப் பெறுவதற்கான மிக முக்கியமான உடல் முறைகள்: நீராவிகள் மற்றும் கரைப்பான் மாற்றத்திலிருந்து ஒடுக்கம்.நீராவி இருந்து ஒடுக்கம் மிக தெளிவான உதாரணம் மூடுபனி உருவாக்கம் ஆகும். கணினியின் அளவுருக்கள் மாறும்போது, குறிப்பாக வெப்பநிலை குறையும் போது, நீராவி அழுத்தம் திரவத்தின் மேலே (அல்லது திடத்திற்கு மேல்) சமநிலை நீராவி அழுத்தத்தை விட அதிகமாகலாம் மற்றும் வாயு கட்டத்தில் ஒரு புதிய திரவ (திட) கட்டம் தோன்றும். இதன் விளைவாக, அமைப்பு பன்முகத்தன்மை கொண்டது - மூடுபனி (புகை) உருவாகத் தொடங்குகிறது. இந்த வழியில், எடுத்துக்காட்டாக, உருமறைப்பு ஏரோசோல்கள் பெறப்படுகின்றன, அவை P 2 O 5, ZnO மற்றும் பிற பொருட்களின் நீராவிகளை குளிர்விப்பதன் மூலம் உருவாகின்றன. லியோசோல்கள் ஒரு சிதறிய நிலை மற்றும் குளிர்ந்த மேற்பரப்பில் ஒரு சிதறல் ஊடகத்தை உருவாக்கும் பொருட்களின் நீராவிகளின் கூட்டு ஒடுக்கம் செயல்முறை மூலம் பெறப்படுகின்றன.

கரைப்பான் மாற்று முறை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, முந்தையதைப் போலவே, அமைப்பின் அளவுருக்களில் இத்தகைய மாற்றத்தின் அடிப்படையில், சிதறல் ஊடகத்தில் உள்ள கூறுகளின் வேதியியல் திறன் சமநிலையை விட அதிகமாகிறது மற்றும் ஒரு நிலைக்கு மாறுவதற்கான போக்கு சமநிலை நிலை ஒரு புதிய கட்டத்தை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது. நீராவி ஒடுக்க முறை (வெப்பநிலை மாற்றம்) போலல்லாமல், கரைப்பான் மாற்று முறையில் ஊடகத்தின் கலவை மாற்றப்படுகிறது. இவ்வாறு, எத்தில் ஆல்கஹாலில் உள்ள கந்தகத்தின் நிறைவுற்ற மூலக்கூறு கரைசல் ஒரு பெரிய அளவிலான தண்ணீரில் ஊற்றப்பட்டால், ஆல்கஹால்-நீர் கலவையில் விளைந்த தீர்வு ஏற்கனவே மிகைப்படுத்தப்பட்டதாக இருக்கும். சூப்பர்சாச்சுரேஷன் ஒரு புதிய கட்டத்தின் துகள்களை உருவாக்குவதன் மூலம் சல்பர் மூலக்கூறுகளின் திரட்டலுக்கு வழிவகுக்கும் - சிதறடிக்கப்பட்ட.

கரைப்பானை மாற்றுவதன் மூலம், சல்பர், பாஸ்பரஸ், ஆர்சனிக், ரோசின், செல்லுலோஸ் அசிடேட் மற்றும் பல கரிமப் பொருட்களின் சோல்கள் இந்த பொருட்களின் ஆல்கஹால் அல்லது அசிட்டோன் கரைசல்களை தண்ணீரில் ஊற்றுவதன் மூலம் பெறப்படுகின்றன.

இரசாயன ஒடுக்கம். இந்த முறைகள் ஒரு சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் கரைசலில் இருந்து ஒரு புதிய கட்டத்தின் ஒடுக்கம் பிரிப்பையும் அடிப்படையாகக் கொண்டவை. இருப்பினும், இயற்பியல் முறைகளைப் போலன்றி, சிதறிய கட்டத்தை உருவாக்கும் பொருள் ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையின் விளைவாக தோன்றுகிறது. எனவே, ஒரு புதிய கட்டத்தின் உருவாக்கத்துடன் நிகழும் எந்தவொரு இரசாயன எதிர்வினையும் ஒரு கூழ் அமைப்பைப் பெறுவதற்கான ஆதாரமாக இருக்கலாம். பின்வரும் இரசாயன செயல்முறைகளை எடுத்துக்காட்டுகளாகக் கொடுப்போம்.

1.மீட்பு.குளோராரிக் அமிலத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் தங்க சோல் தயாரிப்பது இந்த முறையின் சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை குறைக்கும் முகவராகப் பயன்படுத்தலாம் (Zsigmondy முறை):

2HauCl 2 +3H 2 O 2 ®2Au+8HCl+3O 2

மற்ற குறைக்கும் முகவர்களும் அறியப்படுகின்றன: பாஸ்பரஸ் (எம். ஃபாரடே), டானின் (டபிள்யூ. ஆஸ்வால்ட்), ஃபார்மால்டிஹைட் (ஆர். சிக்மண்டி). உதாரணத்திற்கு,

2KauO 2 +3HCHO+K 2 CO 3 =2Au+3HCOOK+KHCO 3 +H 2 O

2.ஆக்சிஜனேற்றம்.ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்வினைகள் இயற்கையில் பரவலாக உள்ளன. மாக்மாடிக் உருகுதல் மற்றும் வாயுக்கள், திரவ நிலைகள் மற்றும் நிலத்தடி நீர் ஆகியவற்றின் எழுச்சியின் போது, அனைத்து மொபைல் கட்டங்களும் குறைப்பு செயல்முறைகளின் மண்டலத்திலிருந்து அதிக ஆழத்தில் மேற்பரப்புக்கு அருகிலுள்ள ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினைகளின் மண்டலங்களுக்கு செல்கின்றன என்பதே இதற்குக் காரணம். இந்த வகையான செயல்முறையின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு, நீர் வெப்ப நீரில் ஒரு சல்பர் சோல் உருவாகிறது, ஆக்சிஜனேற்ற முகவர்களுடன் (சல்பர் டை ஆக்சைடு அல்லது ஆக்ஸிஜன்):

2H 2 S+O 2 =2S+2H 2 O

மற்றொரு உதாரணம் இரும்பு பைகார்பனேட்டின் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் நீராற்பகுப்பு செயல்முறை:

4Fe(HCO 3) 2 +O 2 +2H 2 O®4Fe(OH) 3 +8CO 2

இதன் விளைவாக உருவாகும் இரும்பு ஹைட்ராக்சைடு இயற்கையான நீருக்கு சிவப்பு-பழுப்பு நிறத்தை அளிக்கிறது மற்றும் மண்ணின் கீழ் அடுக்குகளில் துருப்பிடித்த-பழுப்பு படிவுகளின் மூலமாகும்.

3. நீராற்பகுப்பு.இயற்கையில் பரவலானது மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் முக்கியமானது, உப்புகளின் நீராற்பகுப்பு செயல்முறைகளில் ஹைட்ரோசோல்களின் உருவாக்கம். உப்பு நீராற்பகுப்பு செயல்முறைகள் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன (அலுமினியம் சல்பேட்டின் நீராற்பகுப்பு மூலம் பெறப்பட்ட அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடு). நீராற்பகுப்பின் போது உருவாகும் கூழ் ஹைட்ராக்சைடுகளின் உயர் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு அசுத்தங்களை திறம்பட உறிஞ்சுவதை சாத்தியமாக்குகிறது - சர்பாக்டான்ட் மூலக்கூறுகள் மற்றும் கன உலோக அயனிகள்.

4. பரிமாற்ற எதிர்வினைகள்.இந்த முறை பெரும்பாலும் நடைமுறையில் காணப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஆர்சனிக் சல்பைட் சோலைப் பெறுதல்:

2H 3 AsO 3 +3H 2 S®As 2 S 3 +6H 2 O,

வெள்ளி அயோடைடு சோல் தயாரித்தல்:

AgNO 3 +KI®AgI+KNO 3

சுவாரஸ்யமாக, பரிமாற்ற எதிர்வினைகள் கரிம கரைப்பான்களில் சோல்களைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகின்றன. குறிப்பாக, எதிர்வினை நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது

Hg(CN) 2 +H 2 S®HgS+2HCN

இது Hg(CN) 2ஐ மெத்தில், எத்தில் அல்லது ப்ரோபில் ஆல்கஹாலில் கரைத்து, கரைசல் வழியாக ஹைட்ரஜன் சல்பைடை அனுப்புவதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

பேரியம் சல்பேட் அல்லது சில்வர் குளோரைடு படிவுகளின் உற்பத்தி போன்ற பகுப்பாய்வு வேதியியலில் நன்கு அறியப்பட்ட எதிர்வினைகள்

Na 2 SO 4 + BaCl 2 ® BaSO 4 + 2NaCl

AgNO 3 + NaCl ® AgCl + NaNO 3

சில நிபந்தனைகளின் கீழ், கிட்டத்தட்ட வெளிப்படையான, சற்று மேகமூட்டமான சோல்களின் உற்பத்திக்கு வழிவகுக்கும், அதிலிருந்து மழைப்பொழிவு பின்னர் ஏற்படலாம்.

எனவே, சோல்களின் ஒடுக்கம் உற்பத்திக்கு, கரைசலில் உள்ள பொருளின் செறிவு கரைதிறனை மீறுவது அவசியம், அதாவது. தீர்வு மிகைப்படுத்தப்பட்டதாக இருக்க வேண்டும். இந்த நிலைமைகள் மிகவும் சிதறடிக்கப்பட்ட சோல் மற்றும் ஒரு சாதாரண திட கட்ட வண்டல் ஆகிய இரண்டிற்கும் பொதுவானவை. இருப்பினும், முதல் வழக்கில், சிறப்பு நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும், இது வெய்மார்ன் உருவாக்கிய கோட்பாட்டின் படி, ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான சிதறிய கட்ட கருக்களின் ஒரே நேரத்தில் தோற்றத்தில் உள்ளது. கரு என்பதன் அர்த்தம் குறைந்தபட்சம்அதன் சுற்றுச்சூழலுடன் சமநிலையில் இருக்கும் ஒரு புதிய கட்டத்தின் குவிப்பு. மிகவும் சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்பைப் பெற, அணுக்கரு உருவாக்கத்தின் வீதம் படிக வளர்ச்சி விகிதத்தை விட அதிகமாக இருப்பது அவசியம். நடைமுறையில், ஒரு கூறுகளின் செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலை மற்றொன்றின் மிகவும் நீர்த்த கரைசலில் தீவிரமாக கிளறி விடுவதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது.

அவற்றின் தயாரிப்பின் போது, பாதுகாப்பு பொருட்கள் அல்லது நிலைப்படுத்திகள் எனப்படும் சிறப்பு கலவைகள் தீர்வுகளில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால், சோல்கள் மிகவும் எளிதாக உருவாகின்றன. சோப்புகள், புரதங்கள் மற்றும் பிற சேர்மங்கள் ஹைட்ரோசோல் தயாரிப்பில் பாதுகாப்புப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆர்கனோசோல் தயாரிப்பிலும் நிலைப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2. சிதறிய அமைப்புகளை சுத்தம் செய்தல்.

அதிக மூலக்கூறு எடை கலவைகளின் (HMCs) சோல்களும் தீர்வுகளும் குறைந்த மூலக்கூறு எடை கலவைகளை விரும்பத்தகாத அசுத்தங்களாகக் கொண்டிருக்கின்றன. பின்வரும் முறைகளைப் பயன்படுத்தி அவை அகற்றப்படுகின்றன.

டயாலிசிஸ்.டயாலிசிஸ் என்பது வரலாற்று ரீதியாக சுத்திகரிப்புக்கான முதல் முறையாகும். இது டி. கிரஹாம் (1861) என்பவரால் முன்மொழியப்பட்டது. எளிமையான டயலைசரின் வரைபடம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). சுத்திகரிக்கப்பட வேண்டிய சோல் அல்லது IUD கரைசல் ஒரு பாத்திரத்தில் ஊற்றப்படுகிறது, அதன் அடிப்பகுதி கூழ் துகள்கள் அல்லது மேக்ரோமிகுலூல்களைத் தக்கவைத்து கரைப்பான் மூலக்கூறுகள் மற்றும் குறைந்த மூலக்கூறு அசுத்தங்களைச் செல்ல அனுமதிக்கும் ஒரு சவ்வு ஆகும். சவ்வுடன் தொடர்புள்ள வெளிப்புற ஊடகம் ஒரு கரைப்பான். குறைந்த மூலக்கூறு எடை அசுத்தங்கள், அதன் செறிவு சாம்பல் அல்லது மேக்ரோமாலிகுலர் கரைசலில் அதிகமாக உள்ளது, சவ்வு வழியாக வெளிப்புற சூழலுக்கு (டயாலிசேட்) செல்கிறது. படத்தில், குறைந்த மூலக்கூறு எடை அசுத்தங்களின் ஓட்டத்தின் திசை அம்புகளால் காட்டப்பட்டுள்ளது. சாம்பல் மற்றும் டயாலிசேட்டில் உள்ள அசுத்தங்களின் செறிவுகள் மதிப்பில் நெருக்கமாக இருக்கும் வரை சுத்திகரிப்பு தொடர்கிறது (இன்னும் துல்லியமாக, சாம்பல் மற்றும் டயாலிசேட்டில் உள்ள இரசாயன ஆற்றல்கள் சமமாகும் வரை). நீங்கள் கரைப்பானைப் புதுப்பித்தால், நீங்கள் அசுத்தங்களை முழுமையாக அகற்றலாம். சவ்வு வழியாக செல்லும் அனைத்து குறைந்த மூலக்கூறு எடை பொருட்களையும் அகற்றுவதே சுத்திகரிப்பு நோக்கமாக இருக்கும் போது, டயாலிசிஸின் இந்த பயன்பாடு பொருத்தமானது. இருப்பினும், சில சந்தர்ப்பங்களில் பணி மிகவும் கடினமாக மாறக்கூடும் - கணினியில் குறைந்த மூலக்கூறு எடை கலவைகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியை மட்டுமே அகற்றுவது அவசியம். பின்னர், அமைப்பில் பாதுகாக்கப்பட வேண்டிய பொருட்களின் தீர்வு வெளிப்புற சூழலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த மூலக்கூறு எடை கழிவுகள் மற்றும் நச்சுகள் (உப்புக்கள், யூரியா, முதலியன) இருந்து இரத்தத்தை சுத்திகரிக்கும் போது இது துல்லியமாக அமைக்கப்படும் பணியாகும்.

அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன்.அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் என்பது ஒரு சிதறல் ஊடகத்தை கட்டாயப்படுத்தி, அல்ட்ராஃபில்டர்கள் மூலம் குறைந்த மூலக்கூறு எடை அசுத்தங்களை கட்டாயப்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு சுத்திகரிப்பு முறையாகும். அல்ட்ராஃபில்டர்கள் டயாலிசிஸுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் அதே வகை சவ்வுகள்.

அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் மூலம் சுத்திகரிப்புக்கான எளிய நிறுவல் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 4 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). சுத்திகரிக்கப்பட்ட சோல் அல்லது IUD கரைசல் அல்ட்ராஃபில்டரில் இருந்து பையில் ஊற்றப்படுகிறது. வளிமண்டல அழுத்தத்துடன் ஒப்பிடும்போது அதிகப்படியான அழுத்தம் சோலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது வெளிப்புற மூலத்தை (சுருக்கப்பட்ட காற்று சிலிண்டர், அமுக்கி, முதலியன) அல்லது திரவத்தின் பெரிய நெடுவரிசையைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படலாம். சோலில் ஒரு தூய கரைப்பான் சேர்ப்பதன் மூலம் சிதறல் ஊடகம் புதுப்பிக்கப்படுகிறது. துப்புரவு வேகம் போதுமானதாக இருப்பதை உறுதிசெய்ய, புதுப்பிப்பு முடிந்தவரை விரைவாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது. குறிப்பிடத்தக்க அதிகப்படியான அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது. சவ்வு அத்தகைய சுமைகளைத் தாங்கும் பொருட்டு, அது ஒரு இயந்திர ஆதரவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இத்தகைய ஆதரவு துளைகள், கண்ணாடி மற்றும் பீங்கான் வடிகட்டிகள் கொண்ட கண்ணி மற்றும் தட்டுகளால் வழங்கப்படுகிறது.

மைக்ரோஃபில்ட்ரேஷன்.மைக்ரோஃபில்ட்ரேஷன் என்பது வடிகட்டிகளைப் பயன்படுத்தி 0.1 முதல் 10 மைக்ரான் அளவுள்ள நுண் துகள்களைப் பிரிப்பதாகும். மைக்ரோஃபில்ட்ரேட்டின் செயல்திறன் மென்படலத்தின் போரோசிட்டி மற்றும் தடிமன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. போரோசிட்டியை மதிப்பிடுவதற்கு, அதாவது வடிகட்டியின் மொத்த பகுதிக்கு துளை பகுதியின் விகிதம், பல்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களை அழுத்துதல், சவ்வுகளின் மின் கடத்துத்திறனை அளவிடுதல், சிதறல் கட்டத்தின் அளவீடு செய்யப்பட்ட துகள்கள் கொண்ட அழுத்த அமைப்புகள் போன்றவை.

மைக்ரோபோரஸ் வடிகட்டிகள் கனிம பொருட்கள் மற்றும் பாலிமர்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. தூள்களை சிண்டரிங் செய்வதன் மூலம், பீங்கான், உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளிலிருந்து சவ்வுகளைப் பெறலாம். மைக்ரோஃபில்ட்ரேஷனுக்கான பாலிமர் சவ்வுகள் பெரும்பாலும் செல்லுலோஸ் மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன.

மின்னாற்பகுப்பு.வெளிப்புறமாக திணிக்கப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் எலக்ட்ரோலைட்டுகளை அகற்றுவதை துரிதப்படுத்தலாம். இந்த சுத்திகரிப்பு முறை எலக்ட்ரோடையாலிசிஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. டோரின் (1910) வெற்றிகரமான பணியின் விளைவாக உயிரியல் பொருள்களுடன் (புரத தீர்வுகள், இரத்த சீரம், முதலியன) பல்வேறு அமைப்புகளின் சுத்திகரிப்புக்கான அதன் பயன்பாடு தொடங்கியது. எளிமையான எலக்ட்ரோடைலைசரின் சாதனம் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 5 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). சுத்தம் செய்யப்பட வேண்டிய பொருள் (சோல், ஐயுடி கரைசல்) நடுத்தர அறை 1 இல் வைக்கப்பட்டு, நடுத்தரமானது இரண்டு பக்க அறைகளில் ஊற்றப்படுகிறது. கேத்தோடு 3 மற்றும் அனோட் 5 அறைகளில், பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் அயனிகள் சவ்வுகளில் உள்ள துளைகள் வழியாக செல்கின்றன.

அதிக மின் மின்னழுத்தங்களைப் பயன்படுத்தும்போது சுத்திகரிப்புக்கு எலக்ட்ரோடையாலிசிஸ் மிகவும் பொருத்தமானது. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், சுத்திகரிப்பு ஆரம்ப கட்டத்தில், அமைப்புகளில் நிறைய கரைந்த உப்புகள் உள்ளன மற்றும் அவற்றின் மின் கடத்துத்திறன் அதிகமாக உள்ளது. எனவே, உயர் மின்னழுத்தங்களில், குறிப்பிடத்தக்க அளவு வெப்பத்தை உருவாக்க முடியும், மேலும் புரதங்கள் அல்லது பிற உயிரியல் கூறுகளைக் கொண்ட அமைப்புகளில் மாற்ற முடியாத மாற்றங்கள் ஏற்படலாம். எனவே, முதலில் டயாலிசிஸைப் பயன்படுத்தி, இறுதி துப்புரவு முறையாக எலக்ட்ரோடையாலிசிஸைப் பயன்படுத்துவது பகுத்தறிவு.

ஒருங்கிணைந்த துப்புரவு முறைகள்.தனிப்பட்ட சுத்திகரிப்பு முறைகளுக்கு கூடுதலாக - அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் மற்றும் எலக்ட்ரோடையாலிசிஸ் - அவற்றின் கலவை அறியப்படுகிறது: எலக்ட்ரோல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன், புரதங்களின் சுத்திகரிப்பு மற்றும் பிரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

IUD சோல் அல்லது கரைசலின் செறிவை நீங்கள் சுத்திகரிக்கலாம் மற்றும் ஒரே நேரத்தில் அதிகரிக்கலாம். மின்னாற்றல்.இந்த முறையை W. பாலி முன்மொழிந்தார். எலெக்ட்ரோடைலைசர் கிளறாமல் செயல்படும் போது எலக்ட்ரோடிகண்டேஷன் ஏற்படுகிறது. சோல் துகள்கள் அல்லது மேக்ரோமோலிகுல்கள் அவற்றின் சொந்த கட்டணத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஒரு மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், மின்முனைகளில் ஒன்றின் திசையில் நகரும். அவை சவ்வு வழியாக செல்ல முடியாது என்பதால், சவ்வுகளில் ஒன்றில் அவற்றின் செறிவு அதிகரிக்கிறது. ஒரு விதியாக, துகள்களின் அடர்த்தி நடுத்தரத்தின் அடர்த்தியிலிருந்து வேறுபடுகிறது. எனவே, சோல் செறிவூட்டப்பட்ட இடத்தில், அமைப்பின் அடர்த்தி சராசரி மதிப்பிலிருந்து வேறுபடுகிறது (பொதுவாக அடர்த்தி அதிகரிக்கும் செறிவுடன் அதிகரிக்கிறது). செறிவூட்டப்பட்ட சோல் எலக்ட்ரோடைலைசரின் அடிப்பகுதிக்கு பாய்கிறது, மேலும் அறையில் சுழற்சி ஏற்படுகிறது, துகள்கள் முற்றிலும் அகற்றப்படும் வரை தொடர்கிறது.

கொலாய்டல் தீர்வுகள் மற்றும், குறிப்பாக, லியோபோபிக் கொலாய்டுகளின் தீர்வுகள், சுத்திகரிக்கப்பட்ட மற்றும் நிலைப்படுத்தப்பட்டவை, வெப்ப இயக்கவியல் உறுதியற்ற தன்மை இருந்தபோதிலும், காலவரையின்றி நீண்ட காலமாக இருக்கும். ஃபாரடே தயாரித்த ரெட் கோல்ட் சோல் தீர்வுகள் இன்னும் காணக்கூடிய எந்த மாற்றத்தையும் சந்திக்கவில்லை. கூழ் அமைப்புகள் மெட்டாஸ்டபிள் சமநிலையில் இருக்கலாம் என்று இந்தத் தகவல்கள் தெரிவிக்கின்றன.

விண்ணப்பம்

பயன்படுத்திய இலக்கியங்களின் பட்டியல்

1. எஸ்.எஸ். வொயுட்ஸ்கி, கூழ் வேதியியலின் பாடநெறி. மாஸ்கோ, பதிப்பகம் "வேதியியல்", 1976.

2. V. N. Zakharchenko, கூழ் வேதியியல். மாஸ்கோ, பப்ளிஷிங் ஹவுஸ் "ஹயர் ஸ்கூல்", 1989.

3. D. A. ஃப்ரீட்ரிக்ஸ்பெர்க், கூழ் வேதியியலின் படிப்பு. பப்ளிஷிங் ஹவுஸ் "வேதியியல்", லெனின்கிராட் கிளை, 1974.

4. யு.ஜி. ஃப்ரோலோவ், கூழ் வேதியியலின் பாடநெறி. மேற்பரப்பு நிகழ்வுகள் மற்றும் சிதறல் அமைப்புகள். மாஸ்கோ, பதிப்பகம் "வேதியியல்", 1982.

5. E. D. Schukin, A. V. Pertsev, E. A. Amelina, Colloid chemistry. மாஸ்கோ, பப்ளிஷிங் ஹவுஸ் "ஹயர் ஸ்கூல்", 1992.

சிதறல் அமைப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான இரண்டு முறைகள் - சிதறல் மற்றும் ஒடுக்கம்

சிதறல் மற்றும் ஒடுக்கம் ஆகியவை சுதந்திரமாக சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான முறைகள்: பொடிகள், இடைநீக்கங்கள், சோல்கள், குழம்புகள் போன்றவை. சிதறலின் கீழ் ஒரு பொருளின் நசுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல் ஆகியவற்றைப் புரிந்துகொள்வது; ஒடுக்கம் என்பது மூலக்கூறுகள், அணுக்கள் அல்லது அயனிகளின் கூட்டுத்தொகையின் விளைவாக ஒரே மாதிரியான ஒன்றிலிருந்து ஒரு பன்முகத்தன்மை வாய்ந்த சிதறிய அமைப்பு உருவாக்கம் ஆகும்.

பல்வேறு பொருட்கள் மற்றும் பொருட்களின் உலகளாவிய உற்பத்தியில், சிதறல் மற்றும் ஒடுக்கம் செயல்முறைகள் முன்னணி இடங்களில் ஒன்றாகும். பில்லியன் கணக்கான டன் மூலப்பொருட்கள் மற்றும் பொருட்கள் சுதந்திரமாக சிதறடிக்கப்பட்ட நிலையில் பெறப்படுகின்றன. இது போக்குவரத்து மற்றும் அளவை எளிதாக்குகிறது, மேலும் கலவைகளைத் தயாரிக்கும் போது ஒரே மாதிரியான பொருட்களைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

உதாரணங்களில் தாதுக்கள், நிலக்கரி மற்றும் சிமென்ட் உற்பத்தி ஆகியவற்றை நசுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல் ஆகியவை அடங்கும். திரவ எரிபொருளின் எரிப்பு போது சிதறல் ஏற்படுகிறது.

ஒடுக்கம் மூடுபனி உருவாகும் போது, படிகமயமாக்கலின் போது ஏற்படுகிறது.

சிதறல் மற்றும் ஒடுக்கத்தின் போது, சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் உருவாக்கம் ஒரு புதிய மேற்பரப்பின் தோற்றத்துடன் சேர்ந்துள்ளது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், அதாவது, பொருட்கள் மற்றும் பொருட்களின் குறிப்பிட்ட பரப்பளவில் அதிகரிப்பு, சில நேரங்களில் ஆயிரக்கணக்கான அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட முறை. எனவே, சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் உற்பத்தி, சில விதிவிலக்குகளுடன், ஆற்றல் செலவினம் தேவைப்படுகிறது.

நசுக்குதல் மற்றும் அரைக்கும் போது, பொருட்கள் முதன்மையாக வலிமை குறைபாடுகள் (மேக்ரோ- மற்றும் மைக்ரோகிராக்ஸ்) இடங்களில் அழிக்கப்படுகின்றன. எனவே, அரைக்கும் முன்னேற்றத்துடன், துகள்களின் வலிமை அதிகரிக்கிறது, இது அவற்றின் மேலும் சிதறலுக்கான ஆற்றல் நுகர்வு அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

பொருட்களின் அழிவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் எளிதாக்கலாம் மறுசீரமைப்பு விளைவு – திடப்பொருட்களின் சிதைவில் உறிஞ்சுதல் குறைப்பு. இந்த விளைவு சர்பாக்டான்ட்களின் உதவியுடன் மேற்பரப்பு ஆற்றலைக் குறைப்பதாகும், இதன் விளைவாக திடப்பொருளின் சிதைவு மற்றும் அழிவு எளிதானது. அத்தகைய சர்பாக்டான்ட்கள், இங்கே அழைக்கப்படுகின்றன கடினத்தன்மையைக் குறைப்பவர்கள்,உதாரணமாக, திட உலோகங்கள் அல்லது வழக்கமான சர்பாக்டான்ட்களை அழிக்க திரவ உலோகங்கள் பயன்படுத்தப்படலாம்.

கடினத்தன்மையைக் குறைப்பவர்கள் சிறிய அளவுகளால் ரீபைண்டர் விளைவு மற்றும் செயலின் தனித்தன்மையை ஏற்படுத்தும். பொருளை ஈரமாக்கும் சேர்க்கைகள் ஊடகத்தை குறைபாடுகளுக்குள் ஊடுருவ உதவுகின்றன, மேலும் தந்துகி சக்திகளின் உதவியுடன் திடப்பொருளை அழிக்கவும் உதவுகின்றன. சர்பாக்டான்ட்கள் பொருளின் அழிவுக்கு பங்களிப்பது மட்டுமல்லாமல், சிதறடிக்கப்பட்ட நிலையை உறுதிப்படுத்துகின்றன, துகள்கள் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்வதைத் தடுக்கின்றன.

அதிகபட்ச அளவிலான சிதறல் கொண்ட அமைப்புகளை ஒடுக்க முறைகளைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே பெற முடியும்.

கூழ் தீர்வுகளையும் தயாரிக்கலாம் இரசாயன ஒடுக்க முறை மூலம், இரசாயன எதிர்வினைகளின் அடிப்படையில் கரையாத அல்லது சிறிது கரையக்கூடிய பொருட்கள் உருவாகின்றன. இந்த நோக்கத்திற்காக, பல்வேறு வகையான எதிர்வினைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன - சிதைவு, நீராற்பகுப்பு, ரெடாக்ஸ் போன்றவை.

சிதறிய அமைப்புகளை சுத்தம் செய்தல்.

டயாலிசிஸ். டயாலிசிஸ் என்பது வரலாற்று ரீதியாக சுத்திகரிப்புக்கான முதல் முறையாகும். இது டி. கிரஹாம் (1861) என்பவரால் முன்மொழியப்பட்டது. எளிமையான டயலைசரின் வரைபடம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). சுத்திகரிக்கப்படும் சோல் அல்லது IUD கரைசல் ஒரு பாத்திரத்தில் ஊற்றப்படுகிறது, அதன் அடிப்பகுதி கூழ் துகள்கள் அல்லது மேக்ரோமிகுலூல்களைத் தக்கவைத்து கரைப்பான் மூலக்கூறுகள் மற்றும் குறைந்த மூலக்கூறு அசுத்தங்களைச் செல்ல அனுமதிக்கும் ஒரு சவ்வு ஆகும். சவ்வுடன் தொடர்புள்ள வெளிப்புற ஊடகம் ஒரு கரைப்பான். குறைந்த மூலக்கூறு எடை அசுத்தங்கள், அதன் செறிவு சாம்பல் அல்லது மேக்ரோமாலிகுலர் கரைசலில் அதிகமாக உள்ளது, சவ்வு வழியாக வெளிப்புற சூழலுக்கு (டயாலிசேட்) செல்கிறது. படத்தில், குறைந்த மூலக்கூறு எடை அசுத்தங்களின் ஓட்டத்தின் திசை அம்புகளால் காட்டப்பட்டுள்ளது. சாம்பல் மற்றும் டயாலிசேட்டில் உள்ள அசுத்தங்களின் செறிவுகள் மதிப்பில் நெருக்கமாக இருக்கும் வரை சுத்திகரிப்பு தொடர்கிறது (இன்னும் துல்லியமாக, சாம்பல் மற்றும் டயாலிசேட்டில் உள்ள இரசாயன ஆற்றல்கள் சமமாகும் வரை). நீங்கள் கரைப்பானைப் புதுப்பித்தால், நீங்கள் அசுத்தங்களை முழுமையாக அகற்றலாம். சவ்வு வழியாக செல்லும் அனைத்து குறைந்த மூலக்கூறு எடை பொருட்களையும் அகற்றுவதே சுத்திகரிப்பு நோக்கமாக இருக்கும் போது, டயாலிசிஸின் இந்த பயன்பாடு பொருத்தமானது. இருப்பினும், சில சந்தர்ப்பங்களில் பணி மிகவும் கடினமாக மாறக்கூடும் - கணினியில் குறைந்த மூலக்கூறு எடை கலவைகளின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியை மட்டும் அகற்றுவது அவசியம். பின்னர், அமைப்பில் பாதுகாக்கப்பட வேண்டிய பொருட்களின் தீர்வு வெளிப்புற சூழலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த மூலக்கூறு எடை கழிவுகள் மற்றும் நச்சுகள் (உப்புக்கள், யூரியா, முதலியன) இருந்து இரத்தத்தை சுத்திகரிக்கும் போது இது துல்லியமாக அமைக்கப்படும் பணியாகும்.

அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன். அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் என்பது ஒரு சிதறல் ஊடகத்தை கட்டாயப்படுத்தி, அல்ட்ராஃபில்டர்கள் மூலம் குறைந்த மூலக்கூறு எடை அசுத்தங்களை கட்டாயப்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு சுத்திகரிப்பு முறையாகும். அல்ட்ராஃபில்டர்கள் டயாலிசிஸுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் அதே வகை சவ்வுகள்.

அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் மூலம் சுத்திகரிப்புக்கான எளிய நிறுவல் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 4 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). சுத்திகரிக்கப்பட்ட சோல் அல்லது IUD கரைசல் அல்ட்ராஃபில்டரில் இருந்து பையில் ஊற்றப்படுகிறது. வளிமண்டல அழுத்தத்துடன் ஒப்பிடும்போது அதிகப்படியான அழுத்தம் சோலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது வெளிப்புற மூலத்தால் (சுருக்கப்பட்ட காற்று தொட்டி, அமுக்கி, முதலியன) அல்லது திரவத்தின் பெரிய நெடுவரிசை மூலம் உருவாக்கப்படலாம். சோலில் ஒரு தூய கரைப்பான் சேர்ப்பதன் மூலம் சிதறல் ஊடகம் புதுப்பிக்கப்படுகிறது. துப்புரவு வேகம் போதுமானதாக இருப்பதை உறுதிசெய்ய, புதுப்பிப்பு முடிந்தவரை விரைவாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது. குறிப்பிடத்தக்க அதிகப்படியான அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது. சவ்வு அத்தகைய சுமைகளைத் தாங்கும் பொருட்டு, அது ஒரு இயந்திர ஆதரவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இத்தகைய ஆதரவு துளைகள், கண்ணாடி மற்றும் பீங்கான் வடிகட்டிகள் கொண்ட கண்ணி மற்றும் தட்டுகளால் வழங்கப்படுகிறது.

மைக்ரோஃபில்ட்ரேஷன் . மைக்ரோஃபில்ட்ரேஷன் என்பது வடிகட்டிகளைப் பயன்படுத்தி 0.1 முதல் 10 மைக்ரான் அளவுள்ள நுண் துகள்களைப் பிரிப்பதாகும். மைக்ரோஃபில்ட்ரேட்டின் செயல்திறன் மென்படலத்தின் போரோசிட்டி மற்றும் தடிமன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. போரோசிட்டியை மதிப்பிடுவதற்கு, அதாவது, வடிகட்டியின் மொத்த பகுதிக்கு துளை பகுதியின் விகிதம், பல்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களை அழுத்துதல், சவ்வுகளின் மின் கடத்துத்திறனை அளவிடுதல், சிதறல் கட்டத்தின் அளவீடு செய்யப்பட்ட துகள்கள் கொண்ட அழுத்த அமைப்புகள் போன்றவை.

மின்னாற்பகுப்பு. வெளிப்புறமாக திணிக்கப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் எலக்ட்ரோலைட்டுகளை அகற்றுவதை துரிதப்படுத்தலாம். இந்த சுத்திகரிப்பு முறை எலக்ட்ரோடையாலிசிஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. டோரின் (1910) வெற்றிகரமான பணியின் விளைவாக உயிரியல் பொருள்களுடன் (புரத தீர்வுகள், இரத்த சீரம், முதலியன) பல்வேறு அமைப்புகளின் சுத்திகரிப்புக்கான அதன் பயன்பாடு தொடங்கியது. எளிமையான எலக்ட்ரோடைலைசரின் சாதனம் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 5 (இணைப்பைப் பார்க்கவும்). சுத்தம் செய்யப்பட வேண்டிய பொருள் (சோல், ஐயுடி கரைசல்) நடுத்தர அறை 1 இல் வைக்கப்பட்டு, நடுத்தரமானது இரண்டு பக்க அறைகளில் ஊற்றப்படுகிறது. கேத்தோடு 3 மற்றும் அனோட் 5 அறைகளில், பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் அயனிகள் சவ்வுகளில் உள்ள துளைகள் வழியாக செல்கின்றன.

இணைந்தது சுத்தம் செய்யும் முறைகள்.தனிப்பட்ட சுத்திகரிப்பு முறைகளுக்கு கூடுதலாக - அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் மற்றும் எலக்ட்ரோடையாலிசிஸ் - அவற்றின் கலவை அறியப்படுகிறது: எலக்ட்ரோல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன், புரதங்களின் சுத்திகரிப்பு மற்றும் பிரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

IUD சோல் அல்லது கரைசலின் செறிவை நீங்கள் சுத்திகரிக்கலாம் மற்றும் ஒரே நேரத்தில் அதிகரிக்கலாம். மின்னாற்றல்.இந்த முறையை W. Pauli முன்மொழிந்தார். எலெக்ட்ரோடைலைசர் கிளறாமல் செயல்படும் போது எலக்ட்ரோடிகண்டேஷன் ஏற்படுகிறது. சோல் துகள்கள் அல்லது மேக்ரோமோலிகுல்கள் அவற்றின் சொந்த கட்டணத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஒரு மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், மின்முனைகளில் ஒன்றின் திசையில் நகரும். அவை சவ்வு வழியாக செல்ல முடியாது என்பதால், சவ்வுகளில் ஒன்றில் அவற்றின் செறிவு அதிகரிக்கிறது. ஒரு விதியாக, துகள்களின் அடர்த்தி நடுத்தரத்தின் அடர்த்தியிலிருந்து வேறுபடுகிறது. எனவே, சோல் செறிவூட்டப்பட்ட இடத்தில், அமைப்பின் அடர்த்தி சராசரி மதிப்பிலிருந்து வேறுபடுகிறது (பொதுவாக அடர்த்தி அதிகரிக்கும் செறிவுடன் அதிகரிக்கிறது). செறிவூட்டப்பட்ட சோல் எலக்ட்ரோடைலைசரின் அடிப்பகுதிக்கு பாய்கிறது, மேலும் அறையில் சுழற்சி ஏற்படுகிறது, துகள்கள் முற்றிலும் அகற்றப்படும் வரை தொடர்கிறது.

சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்பு என்பது ஒரு பொருள் மற்றொன்றின் ஊடகத்தில் விநியோகிக்கப்படும் ஒரு அமைப்பாகும், மேலும் துகள்களுக்கும் சிதறல் ஊடகத்திற்கும் இடையில் ஒரு கட்ட எல்லை உள்ளது. சிதறிய அமைப்புகள் சிதறிய கட்டம் மற்றும் சிதறல் ஊடகம் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும்.

சிதறிய கட்டம் என்பது நடுத்தரத்தில் விநியோகிக்கப்படும் துகள்கள் ஆகும். அதன் அறிகுறிகள்: சிதறல் மற்றும் இடைநிலை.

சிதறல் ஊடகம் என்பது சிதறிய கட்டம் அமைந்துள்ள பொருள் ஊடகம். அதன் அடையாளம் தொடர்ச்சி.

சிதறல் முறை. இது கொடுக்கப்பட்ட சிதறலுக்கு திடப்பொருட்களின் இயந்திர நசுக்குதலைக் கொண்டுள்ளது; மீயொலி அதிர்வுகளால் சிதறல்; மாற்று மற்றும் நேரடி மின்னோட்டத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மின் சிதறல். சிதறல் முறை மூலம் சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளைப் பெற, இயந்திர சாதனங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: நொறுக்கிகள், ஆலைகள், மோட்டார், உருளைகள், பெயிண்ட் கிரைண்டர்கள், ஷேக்கர்கள். முனைகள், கிரைண்டர்கள், சுழலும் வட்டுகள் மற்றும் மையவிலக்குகளைப் பயன்படுத்தி திரவங்கள் அணுவாக்கப்பட்டு தெளிக்கப்படுகின்றன. வாயுக்களின் சிதறல் முக்கியமாக ஒரு திரவத்தின் மூலம் குமிழ் செய்வதன் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. நுரை பாலிமர்கள், நுரை கான்கிரீட் மற்றும் நுரை ஜிப்சம் ஆகியவற்றில், வாயுக்கள் உயர்ந்த வெப்பநிலையில் அல்லது இரசாயன எதிர்வினைகளில் வாயுவை வெளியிடும் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.

சிதறல் முறைகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட போதிலும், -100 nm அளவு கொண்ட துகள் அளவு கொண்ட சிதறல் அமைப்புகளைப் பெற அவற்றைப் பயன்படுத்த முடியாது. இத்தகைய அமைப்புகள் ஒடுக்க முறைகளால் பெறப்படுகின்றன.

ஒடுக்க முறைகள் மூலக்கூறு அல்லது அயனி நிலையில் உள்ள பொருட்களிலிருந்து சிதறிய கட்டத்தை உருவாக்கும் செயல்முறையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. இந்த முறைக்கு அவசியமான தேவை ஒரு சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் தீர்வை உருவாக்குவதாகும், அதில் இருந்து ஒரு கூழ் அமைப்பு பெறப்பட வேண்டும். சில உடல் அல்லது வேதியியல் நிலைமைகளின் கீழ் இதை அடைய முடியும்.

ஒடுக்கத்தின் இயற்பியல் முறைகள்:

1) அடியாபாடிக் விரிவாக்கத்தின் போது திரவங்கள் அல்லது திடப்பொருட்களின் நீராவிகளை குளிர்வித்தல் அல்லது அதிக அளவு காற்றுடன் கலத்தல்;

2) கரைசலில் இருந்து கரைப்பானை படிப்படியாக அகற்றுதல் (ஆவியாதல்) அல்லது சிதறிய பொருள் குறைவாக கரையக்கூடிய மற்றொரு கரைப்பான் மூலம் மாற்றுதல்.

இவ்வாறு, இயற்பியல் ஒடுக்கம் என்பது காற்றில் உள்ள திட அல்லது திரவ துகள்கள், அயனிகள் அல்லது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மூலக்கூறுகள் (மூடுபனி, புகை) ஆகியவற்றின் மேற்பரப்பில் உள்ள நீராவியின் ஒடுக்கத்தைக் குறிக்கிறது.

கரைப்பான் மாற்றீடு அசல் கரைசலில் மற்றொரு திரவம் சேர்க்கப்படும் போது ஒரு சோல் உருவாகிறது, இது அசல் கரைப்பானுடன் நன்றாக கலக்கிறது, ஆனால் கரைப்பானுக்கான மோசமான கரைப்பானாகும்.

இரசாயன ஒடுக்க முறைகள் பல்வேறு எதிர்வினைகளைச் செய்வதை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, இதன் விளைவாக ஒரு கரையாத பொருள் ஒரு சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் கரைசலில் இருந்து துரிதப்படுத்தப்படுகிறது.

இரசாயன ஒடுக்கம் பரிமாற்ற எதிர்வினைகள் மட்டுமல்ல, ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகள், நீராற்பகுப்பு போன்றவற்றின் அடிப்படையிலும் இருக்கலாம்.

சிதறிய அமைப்புகளை பெப்டைசேஷன் மூலம் பெறலாம், இதில் படிவுகளை மாற்றுவது, ஏற்கனவே கூழ் அளவுகளைக் கொண்ட துகள்கள், கூழ் "தீர்வாக" மாற்றும். பின்வரும் வகையான பெப்டைசேஷன் வேறுபடுகின்றன: வண்டலைக் கழுவுவதன் மூலம் பெப்டைசேஷன்; சர்பாக்டான்ட்களுடன் பெப்டைசேஷன்; இரசாயன பெப்டைசேஷன்.

தெர்மோடைனமிக் பார்வையில், மிகவும் சாதகமான முறை சிதறல் ஆகும்.

சுத்தம் செய்யும் முறைகள்:

1. டயாலிசிஸ் - தூய கரைப்பான் மூலம் கழுவப்பட்ட அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வுகளைப் பயன்படுத்தி அசுத்தங்களிலிருந்து சோல்களை சுத்தப்படுத்துதல்.

2. எலெக்ட்ரோடையாலிசிஸ் - ஒரு மின்சார புலத்தால் துரிதப்படுத்தப்பட்ட டயாலிசிஸ்.

3. அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் - அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு (அல்ட்ராஃபில்டர்) மூலம் குறைந்த மூலக்கூறு அசுத்தங்களுடன் ஒரு சிதறல் ஊடகத்தை அழுத்துவதன் மூலம் சுத்திகரிப்பு.

சிதறிய அமைப்புகளின் மூலக்கூறு-இயக்கவியல் மற்றும் ஒளியியல் பண்புகள்: பிரவுனிய இயக்கம், ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம், பரவல், வண்டல் சமநிலை, வண்டல் பகுப்பாய்வு, சிதறிய அமைப்புகளின் ஒளியியல் பண்புகள்.

அனைத்து மூலக்கூறு இயக்க பண்புகளும் மூலக்கூறுகளின் தன்னிச்சையான இயக்கத்தால் ஏற்படுகிறது மற்றும் பிரவுனிய இயக்கம், பரவல், சவ்வூடுபரவல் மற்றும் வண்டல் சமநிலை ஆகியவற்றில் வெளிப்படுகிறது.

பிரவுனிய இயக்கம் என்பது ஒரு சிதறல் ஊடகத்தின் மூலக்கூறுகளின் செல்வாக்கின் காரணமாக திரவங்கள் அல்லது வாயுக்களில் இடைநிறுத்தப்பட்ட சிறிய துகள்களின் தொடர்ச்சியான, குழப்பமான, எல்லா திசைகளிலும் சமமாக சாத்தியமான இயக்கமாகும். பிரவுனிய இயக்கத்தின் கோட்பாடு ஒரு சீரற்ற சக்தியின் தொடர்பு பற்றிய யோசனையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது மூலக்கூறுகளின் தாக்கங்கள், நேரத்தைச் சார்ந்த விசை மற்றும் ஒரு சிதறிய கட்டத்தின் துகள்கள் ஒரு சிதறல் ஊடகத்தில் நகரும் போது உராய்வு விசை ஆகியவற்றை வகைப்படுத்துகிறது. குறிப்பிட்ட வேகம்.

மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்துடன் கூடுதலாக, சுழற்சி இயக்கமும் சாத்தியமாகும், இது ஒழுங்கற்ற வடிவத்தின் இரு பரிமாண துகள்களுக்கு (நூல்கள், இழைகள், செதில்கள்) பொதுவானது. பிரவுனிய இயக்கம் மிகவும் பரவலான அமைப்புகளில் மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது, மேலும் அதன் தீவிரம் சிதறலைப் பொறுத்தது.

பரவல் என்பது ஒரு பொருளின் தன்னிச்சையாக அதிக செறிவு உள்ள பகுதியிலிருந்து குறைந்த செறிவு பகுதிக்கு பரவுவதாகும். பின்வரும் வகைகள் வேறுபடுகின்றன:

1.) மூலக்கூறு

3) கூழ் துகள்கள்.

வாயுக்களில் பரவல் விகிதம் மிக அதிகமாக உள்ளது, மேலும் திடப்பொருட்களில் இது குறைவாக உள்ளது.

சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் என்பது ஒரு கரைசலுக்கு மேலே உள்ள அதிகப்படியான அழுத்தமாகும், இது சவ்வு வழியாக கரைப்பான் பரிமாற்றத்தைத் தடுக்கிறது. ஒரு தூய கரைப்பான் ஒரு தீர்வை நோக்கி நகரும் போது அல்லது அதிக நீர்த்த கரைசலில் இருந்து அதிக செறிவூட்டப்பட்ட ஒன்றை நோக்கி நகரும் போது OD ஏற்படுகிறது, எனவே கரைப்பான் மற்றும் கரைப்பானின் செறிவுடன் தொடர்புடையது. சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் என்பது ஒரு வாயு வடிவத்தில், அதே வெப்பநிலையில், கூழ் அமைப்பு (தீர்வு) அதே அளவை ஆக்கிரமித்தால், சிதறிய கட்டம் (கரைப்பான்) உருவாக்கும் அழுத்தத்திற்கு சமம்.

வண்டல் என்பது வண்டல் வடிவில் சிதறிய கட்டத்தை பிரிப்பதன் மூலம் புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் சிதறிய அமைப்புகளை பிரிப்பதாகும். வண்டலுக்கு சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் திறன் அவற்றின் வண்டல் நிலைத்தன்மையின் குறிகாட்டியாகும். சில இயற்கை அல்லது செயற்கையாக தயாரிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளில் இருந்து சில கூறுகளிலிருந்து ஒன்று அல்லது மற்றொரு கூறுகளை தனிமைப்படுத்த வேண்டிய அவசியம் ஏற்படும் போது பிரிப்பு செயல்முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது ஒரு பன்முகத்தன்மை வாய்ந்த திரவ அமைப்பாகும். சில சந்தர்ப்பங்களில், கணினியிலிருந்து ஒரு மதிப்புமிக்க கூறு அகற்றப்படுகிறது, மற்றவற்றில், தேவையற்ற அசுத்தங்கள் அகற்றப்படுகின்றன. பொது கேட்டரிங்கில், தெளிவான பானங்களைப் பெறுவதற்கும், குழம்பை தெளிவுபடுத்துவதற்கும், இறைச்சித் துகள்களிலிருந்து விடுவிப்பதற்கும் தேவைப்படும் போது, சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் பிரிப்பு செயல்முறைகள் அவசியம்.

ஒரு ஒளிக்கற்றை அதன் பாதையில் சிதறிய கட்டத்தின் துகள்களை எதிர்கொள்ளும் நடத்தை ஒளியின் அலைநீளம் மற்றும் துகள்களின் அளவைப் பொறுத்தது. துகள் அளவு ஒளியின் அலைநீளத்தை விட அதிகமாக இருந்தால், ஒளி ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் துகள்களின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கும். இந்த நிகழ்வு இடைநீக்கங்களில் காணப்படுகிறது. துகள் அளவு ஒளியின் அலைநீளத்தை விட சிறியதாக இருந்தால், ஒளி சிதறடிக்கப்படுகிறது.

சிதறிய அமைப்புகளைப் பெறுவதற்கான முறைகள்

விரிவுரை 20. எலக்ட்ரோகினெடிக் நிகழ்வுகள்

சுய பரிசோதனை கேள்விகள்

1. திடமான மேற்பரப்பில் உறிஞ்சுதலுக்கும் திரவ மேற்பரப்பில் உறிஞ்சுதலுக்கும் என்ன வித்தியாசம்?

2. உடல் மற்றும் வேதியியல் உறிஞ்சுதல் என்றால் என்ன, அவற்றின் சாராம்சம் என்ன?

4. லாங்முயரின் மோனோமோலிகுலர் உறிஞ்சுதல் கோட்பாடு என்ன கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது?

5. லாங்முயர் உறிஞ்சும் சமவெப்பத்திற்கான சமன்பாட்டைக் கொடுங்கள். உறிஞ்சுதலை கட்டுப்படுத்துவது என்ன?

6. Freundlich சமன்பாட்டைக் கவனியுங்கள். எந்த நிபந்தனைகளின் கீழ் மற்றும் எந்த அமைப்புகளுக்கு இது பொருந்தும்?

7. Freundlich சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி உறிஞ்சுதல் மாறிலிகளை வரைபடமாக தீர்மானிக்கும் கொள்கையை விளக்குக?

20.1 சிதறிய அமைப்புகளைப் பெறுவதற்கான முறைகள்

20.2 எலக்ட்ரோபோரேசிஸ், எலக்ட்ரோஸ்மோசிஸ், வண்டல் மற்றும் ஊடுருவல் திறன்கள்

20.3 எலக்ட்ரோகினெடிக் திறன் மற்றும் அதன் வரையறை

பின்வரும் நிபந்தனைகளின் கீழ் ஒரு வேதியியல் பொருளை கூழ் நிலையில் பெறலாம்:

1) கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் துகள் அளவு கூழ் அளவுகளுக்கு (10−5-10−7 செமீ) கொண்டு வரப்பட வேண்டும், இது இரண்டு முறைகளால் செய்யப்படலாம்: அ) பொருளின் துகள்களை ஒரு கூழ் அளவு அளவுக்கு நசுக்குதல் சிதறல் (சிதறல் முறைகள்); b) மூலக்கூறுகள், அணுக்கள், அயனிகள் கூழ் அளவு துகள்கள் (ஒடுக்குதல் முறைகள்) விரிவாக்கம்;

2) ஒரு நிலைப்படுத்தியின் இருப்பு, எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரோலைட் அயனிகள், இது கூழ் துகள்களின் மேற்பரப்பில் ஒரு அயனி ஹைட்ரேட் ஷெல்லை உருவாக்குகிறது மற்றும் ஒரு கரைசலில் மோதும்போது துகள்கள் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்வதைத் தடுக்கும் கட்டணத்தை உருவாக்குகிறது;

3) கூழ் துகள்கள் (சிதறப்பட்ட கட்டம்) குறைந்த பட்சம் அவை தயாரிக்கும் நேரத்திலாவது சிதறல் ஊடகத்தில் மோசமான கரைதிறனைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

இந்த நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட்டால், கூழ் துகள்கள் மின் கட்டணம் மற்றும் ஒரு நீரேற்றம் ஷெல் ஆகியவற்றைப் பெறுகின்றன, இது மழைப்பொழிவைத் தடுக்கிறது.

கூழ் அமைப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான சிதறல் முறைகள், இயந்திர, மின், இரசாயன மற்றும் மீயொலி சிதறல் மூலம் சிதறிய கட்டப் பொருளின் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய துகள்களை கூழ் அளவுகளுக்கு அரைப்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. சிதறல் இரசாயன முறைகள் என்று அழைக்கப்படும் அடங்கும். தன்னிச்சையான சிதறல் முறை. உதாரணமாக, தண்ணீரில் கரைவதன் மூலம், ஸ்டார்ச், ஜெலட்டின், அகர்-அகர் போன்றவற்றின் கூழ் தீர்வுகளைப் பெறலாம்.வெளிப்புற இயந்திர தாக்கங்கள் இல்லாமல் தன்னிச்சையான சிதறல் ஏற்படுகிறது. திட பாலிமர்களில் இருந்து அதிக மூலக்கூறு எடை பொருட்களின் தீர்வுகளைப் பெற இந்த முறை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒடுக்கம் முறைகள், சிதறிய கட்டப் பொருளின் துகள்களின் விரிவாக்கம் காரணமாக மூலக்கூறு அல்லது அயனி தீர்வுகளை கூழ் தீர்வுகளாக மாற்றுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒடுக்க முறைகளில் கரைப்பான் மாற்று முறை, ஆக்சிஜனேற்றம், குறைப்பு, பரிமாற்ற சிதைவு, நீராற்பகுப்பு போன்றவற்றின் எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தி கூழ் தீர்வுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான இரசாயன முறைகள் மற்றும் பெப்டைசேஷன் முறை ஆகியவை அடங்கும். அனைத்து இரசாயன எதிர்வினைகளின் விளைவாக, மூலக்கூறு அல்லது அயனி கரைசல்கள் கரைந்த பொருட்களை கரையாத நிலையாக மாற்றுவதன் மூலம் கூழ்மமாக மாறும். ஒடுக்க முறைகள், இரசாயன செயல்முறைகளுக்கு கூடுதலாக, இயற்பியல் செயல்முறைகளின் அடிப்படையிலும் இருக்கலாம், முக்கியமாக நீராவி ஒடுக்கத்தின் நிகழ்வு. சிதறடிக்கப்பட்ட அமைப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான வேதியியல் முறைகளில், தொடக்கப் பொருட்களில் ஒன்று நிலைப்படுத்தியாக செயல்படுகிறது, மேலும் அதிகமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.

ஆக்சிஜனேற்ற முறை. இது ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இதன் விளைவாக ஒரு பொருள் கூழ் நிலையில் பெறப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரஜன் சல்பைடு வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் அல்லது சல்பர் டை ஆக்சைடுடன் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படும்போது, ஒரு சல்பர் சோல் பெறலாம்:

2H 2 S + O 2 → 2H 2 O + 2S

2H 2 S + SO 2 → 2H 2 O + 3S

மீட்பு முறை. உதாரணமாக, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு அல்லது ஃபார்மால்டிஹைடுடன் அதன் உப்பைக் குறைப்பதன் மூலம் தங்க சோலைப் பெறுவதற்கான எதிர்வினையை நாங்கள் தருகிறோம்:

2HAuCI 4 + 3H 2 O 2 → 2Au + 8HCI + 3O 2

2HAuCI 4 + 3HCHO + 11KOH → 2Au + 3HCOOK + 8KCI + 8H 2 O

குறைப்பு எதிர்வினை பல உலோகங்களை ஒரு கூழ் நிலையில் உருவாக்கியது, எடுத்துக்காட்டாக, Au, Ag, Pt, Pd, Os, Hg போன்றவை.

பரிமாற்ற சிதைவு முறை. பேரியம் சல்பேட் சோல் உற்பத்திக்கான எதிர்வினை ஒரு எடுத்துக்காட்டு:

BaCI 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KCI

அல்லது வெள்ளி குளோரைடு

AgNO 3 + KCI → AgCI + KNO 3.

நீராற்பகுப்பு முறை. இரும்பு(III) குளோரைடின் நீராற்பகுப்பின் போது சிறிது கரையக்கூடிய Fe(III) ஹைட்ராக்சைடு உருவாகிறது:

FeCI 3 + 3HOH → Fe(OH) 3 + 3HCI,

Fe(OH) 3 + HCI → FeOCI + 2H 2 O

இந்த எதிர்வினைகளின் விளைவாக உருவான ஃபெரிக் ஆக்ஸிகுளோரைடு பகுதியளவு அயனிகளாகப் பிரிகிறது:

FeOCI ↔ FeO + + CI -

இந்த அயனிகள் Fe(OH) 3 துகள்களைச் சுற்றி ஒரு அயனி அடுக்கை வழங்குகின்றன, அவற்றை இடைநிறுத்துகின்றன.

பெப்டைசேஷன் முறை. பெப்டைசேஷன் என்பது உறைதல் போது உருவாகும் படிவுகளை கூழ் கரைசலாக மாற்றுவதாகும். எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் பயன்படுத்தும் பெப்டிசிங் முகவர்களின் செல்வாக்கின் கீழ் வண்டல்களைக் கழுவும்போது இது நிகழலாம். வண்டல் துகள்களின் சிதறல் அளவில் எந்த மாற்றமும் இல்லை, ஆனால் அவை மட்டுமே துண்டிப்பு.

இந்த காரணத்திற்காக, பெப்டைசேஷன் முறை, ஆரம்ப நிலைகளில் ஒடுக்கம், மற்றும் இறுதி நிலைகளில் சிதறல், ஒடுக்கம் மற்றும் சிதறல் இடையே ஒரு இடைநிலை நிலையை ஆக்கிரமிக்கிறது. பெப்டைசேஷன் மூலம் பெறப்பட்ட சோலின் ஒரு உதாரணம் பிரஷியன் ப்ளூ சோலின் தொகுப்பு ஆகும்.