Конденсациялық әдіс арқылы дисперстік жүйелерді алу

Конденсациялық ә дістің ө зі екіге бө лінеді: физикалық жә не химиялық болып. Физикалық конденсация кезінде температураның, ерітінді қ ұ рамының немесе жү йенің қ асиетінің ө згеруі барысында заттың ерігіштігі тө мендейді де, нә тижесінде еріген зат молекулалары ө зара бірігіп дисперстік бө лшектер тү зеді. Мысалы, канифольдің спирттегі ерітіндісіне су қ ұ йғ анда канифоль суда нашар еритіндіктен оның молекулалары ө зара бірігеді де, нә тижесінде канифольдің гидрозолі тү зіледі. Тұ рақ ты атмосфералық қ ысым жағ дайында температура кү рт тө мендегенде ауадағ ы су буы конденсацияланады да, нә тижесінде тұ ман пайда болады. Физикалық конденсацияғ а десублимация мен кристаллизация да жатады.

Химиялық конденсация кезінде дисперстік ортада (суда) нашар еритін зат тү зіледі де, оның молекулалары ө зара бірігіп дисперстік бө лшектер тү зіледі.

Жалпы конденсация ә дісі барысында жаң а фаза пайда болады. Конденсацияның алғ ы шартына мыналар жатады: аса қ анық қ ан ерітінді тү зілу жә не еріген заттың дисперстік ортада біркелкі емес таралуы, сонымен бірге конденсация орталық тары немесе тү йіршіктері болуы тиіс.

Ерітінді мен будың қ анығ у дә режесі () мына тең деулер арқ ылы анық талады:

(7)

Мұ ндағ ы С - белгілі бір температурадағ ы аса қ анық қ ан ерітіндінің концентрациясы; Р - аса қ анық қ ан будың қ ысымы; пен - сол температурадағ ы қ анық қ ан ерітіндінің концентрациясы мен жазық бет ү стіндегі қ анық қ ан будың қ ысымы.

Аса қ анық қ ан ерітіндіден немесе будан бө лшектер тү зілу барысында заттың химиялық потенциалы ө згереді жә не жаң а бө лу беті пайда болады. Жаң а бө лу бетінің пайда болуы нә тижесінде жү йенің беттік энергиясы артады. Ал жаң а бет жасау жұ мысы (шар тә різдес бө лшектер ү шін) мынағ ан тең:

(8)

Сонда заттың химиялық потенциалы былай ө згереді:

; . (9)

Мұ ндағ ы - заттың гомогенді фазадағ ы химиялық потенциалы; - заттың гетерогенді фазадағ ы химиялық потенциалы. Заттың бір фазадан екінші фазағ а ө туі (мысалы, конденсациялануы) оның фазалардағ ы химиялық потенциалдарының ө згешелігіне байланысты. Сондағ ы заттың бір фазадан екінші фазағ а тасымалданғ ан мө лшері мынағ ан тең болады:

(10)

Мұ ндағ ы - заттың мольдік кө лемі; - бө лшектің радиусы. Сонда конденсация арқ ылы жаң а беттің тү зілуі барысында атқ арылатын жалпы жұ мыстың шамасы мынағ ан тең болады:

(11)

Мұ ндағ ы - конденсация жұ мысы; - жаң а бө лу бетін жасау жұ мысы; - зат тасымалдау жұ мысы.

Демек, жаң а фаза тү зілу ү шін компоненттің гомогенді фазадағ ы химиялық потенциалы оның гетерогенді фазадағ ы мә нінен ү лкен болуы тиіс. Сол кезде ғ ана фазалық ө згеріс қ ұ былысы жү реді.