Дисперсиялық талдау

Жү згіндер мен ұ нтақ тардың қ асиеттері негізінен олардың бө лшектерінің ө лшемімен анық талады. Дисперсиялық талдау – бө лшектердің ө лшемдерін ө лшеу ә дістерінің жиынтығ ы. Дисперсиялық талдауда дисперстілік D жә не меншікті бет S_м анық талады.

Дисперсиялық талдау ә дістерін ү ш топқ а бө луге болады:

1) Жеке бө лшектердің параметрлерін (ө лшемдерін, массаларын жә не т.б.) ө лшеп, кө птеген ө лшемдер арқ ылы алынғ ан мә ліметтерді ә рі қ арай статистикалық ө ң деу:

· бө лшектердің сызық тық ө лшемдерін оптикалық микроскоп арқ ылы ө лшеу ә дістері; олар 1мкм-нан бірнеше мм (милиметр) аралығ ын ө лшеуге мү мкіндік береді. Электрондық микроскоп арқ ылы 1нм-ден бірнеше микронғ а дейін бө лшектерді ө лшеуге болады.

· Культер есептегіші арқ ылы жұ қ а арна арқ ылы жү згіндерді ө ткізіп, олардың электрлік кедергілерін ө лшеуге негізделген ә дістер. Олар ө лшемдері 0, 1-ден 100 мкм–ғ а дейін болатын бө лшектерді ө лшеуге мү мкіндік береді.

· жұ қ а арна арқ ылы жү згіндерді ө ткізгенде жарық ағ ынының ө згерісін ө лшеуге арналғ ан ә дістер. Олар ө лшемдері 5 –пен 500 мкм аралығ ындағ ы бө лшектерді ө лшеуге мү мкіндік береді.

· ультрамикроскоп немесе Дерягин – Власенконың ағ ындық ультрамикроскопы арқ ылы жеке бө лшектердегі шашырағ ан жарық тың қ арқ ындылығ ын ө лшеуге негізделген ә дістер (бө лшектердің ө лшемдері 2 – 500 нм шамалары болу керек)

2) Бө лшектердің ірілігі бойынша дисперстік жү йені бірнеше класқ а механикалық жолмен бө лу ә дістері:

· елеуіштік талдау (бө лшектер ө лшемдері 0, 05 – 10 мм аралығ ы).

· газ немесе сұ йық тық ағ ындарынан бө лшектерді бө лу (бө лшектердің ө лшемдері 0, 1 –ден бірнеше миллиметр аралығ ы).

3) Бө лшектер топтарының қ асиеттерін зерделеуге арналғ ан ә дістер.

· Седиментациялық талдау ә дістері, олар тұ нбаның жиналуының кинетикасын тіркеуге негізделген. Фигуровскийдің седиментометрі ө лшемдері 1 –ден 500 мкм болатын бө лшектерді анық тауғ а мү мкіндік береді. Центрифугаларды пайдалану арқ ылы 0, 1 мкм, ол ультрацентрифугаларды пайдалану арқ ылы 1- 100 нм (бұ л жағ дайда ірі молекулаларды да ө лшеуге болады) бө лшектерді ө лшеуге болады.

· кіші бө лшектер арқ ылы жарық тың шашырауы (нефелометрия, турбидиметрия), рентген сә улелерінің, нейтрондардың шашырауына негізделген ә дістер.

· бө лшектердің меншікті бетін анық тауғ а пайдаланылатын адсорбциялық ә дістер. Бұ л кезде моноқ абаттағ ы адсорбцияланғ ан заттың мө лшерін ө лшейді. Кө п қ олданылатын адсорбат ретінде азот (аргон, криптон) пайдаланып, тө менгі температуралардағ ы газдардың адсорбциясына негізделген. Дисперстік фаза бө лшектерінің меншікті бетін ертіндіден адсорбциялау арқ ылы да табуғ а болады. Бұ л жағ дайда концентрациясының ө те аз ө згерісі оң ай жә не дә л анық талатын бояғ ыштар, БАЗ –дар жә не т.б. заттар адсорбат ретінде пайдаланылады. Бө лшектердің меншікті бетін адсорбция жылуы (немесе жұ ғ у жылуы) арқ ылы да анық тауғ а болады. Ағ ындық микрокалориметрлер ө лшеулерді газ ортада да, сұ йық тық ортада да жү ргізуге мү мкіндік береді. Ә ртү рлі адсорбциялық ә дістер меншікті аудандарды 10-10³ м²/г аралығ ында анық тауғ а мү мкіндік береді. Олар бө лшектердің ө лшемдерінің 10 –нан 1000 нм-ге дейін аралық тарына сә йкес келеді.

· талданатын зат қ абатынан атмосфералық қ ысым немесе вакуумде ауаны ө ткізгенде оның газ ө тімділілігін зерттеуге негізделген ә дістер. Бұ л ә дістер меншікті бетті анық тауғ а мү мкіндік береді.

· ұ нтақ тардың дисперстілігін кө п жағ дайда дисперстік фазаның ө лшеміне немесе фазааралық бетке байланысты еру жылдамдығ ы, теплофизикалық, магниттік жә не жү йенің т.б. сипаттамалары бойынша ө лшейді.

Дисперстік талдаудың жоғ арыда айтылғ ан барлық ә дістерінде ә детте жү йенің кейбір орташа параметрлерін сипаттайтын интегралдық қ исығ ын алады. Кейбір жағ дайларда сондай-ақ ө лшемдері бойынша бө лшектердің таралуын кө рсететін дифференциалдық қ исық ты да анық тайды. Осы дисперсиялық талдау ә дістерінің ішінде ең кө п тарағ андары – елеуіштік жә не седиментациялық ә дістер. Енді осы екеуін жеке-жеке қ арастырайық.