1924 yilda O.Shtern taklif qilgan nazariyada Gelmgolts-Perren va Gui-Chepmen nazariyalari umumlashtirildi, kamchiliklari bartaraf qilindi.
Bu nazariyani yaratishda Shtern quyidagi bayon etilgan ikki faraziyani oldinga suradi. Birinchidan, har qanday ion o’ziga xos aniq o’lchamga ega. Ikkinchidan, ionlar Van-der-Vaals kuchlari ta’sirida o’ziga xos ravishda qattik faza sirtiga ion radiusidan kattaroq masofaga qadar yaqinlasha olmaydi, chunki Van-der-Vaals kuchlari elektrik tabiatiga ega bo’lmaganidan ularning ta’siri masofa kattalashishi bilan tezda susayib ketadi; bu kuchlar sirtdan taxminan 0,1-0,3 nm uzoq masofalarga qadargina o’z ta’sirini ko’rsata oladi. Shtern fikriga muvofiq, qarshi ionlarning faqat bir qismi qattiq faza yaqinida 1-2 molekula radiusiga teng masofada (u bilan belgilangan) Gelmgolts (yoki adsorbtsion) qavatni hosil qiladi. Sirtdagi (ya’ni potentsial belgilovchi) ionlar zaryadini batamom kompensatsiyalash uchun zarur bo’lgan qarshi ionlarning qolgan qismi esa diffuz (yoyiq) tartibda joylashadi (34-rasm). Shtern diagrammasining bu qismi Gui-Chepmen diagrammasidagi kabi bo’ladi.
Shunday qilib, qo’sh elektr qavatning tuzilishi qattiq faza sirtida zaryadning hosil bo’lish mexanizmiga emas, balki zaryadlarning sirtda joylashishiga bog’liq ekanligini ko’ramiz.
Shtern taklif qilgan qo’sh elektr qavatning tuzilish sxemasi 34-rasmda keltirilgan. Bu erda -qattiq faza sirtidagi barcha ionlar potentsiali, -Gelmgolts qavati ichida 0 ning pasayishi, (x-) esa 0 ning diffuz qavati ichda pasayishi, binobarin:
0( 0-)
A V-«siyqalanish» tekisligi.
rasm. O.Shternning qo’sh elektr qavat sxemasi.
AV-siyqalanish chegarasi, -bir- ikki molekula diametriga teng tekiz kondensator sirtlari orasidagi masofa. Eritma suyultirilganda diffuz qavat kengayib -potentsial katalashadi, elektrolit ko’shilganda diffuz qavat torayadi, 0-potentsial kichiklashadi.
Shtern nazariyasi kolloid zarrachalarining qayta zaryadlanish hodisasini tushintira oladi, chunki Shtern fikricha, qo’sh elektr qavatning tuzilishiga qarshi ionlar tabiati katta ta’sir ko’rsatadi. Agar eritmaga elektrolit qo’shilsa, diffuz qavat qisqarib, qarshi ionlar adsorbtsiya qavatga ko’proq yig’ila boshlaydi, buning natijasida qo’sh elektr qavat Gelmgolts-Perren sxemasiga yaqin tuzilishga ega bo’lib qoladi, bunda dzeta - potnetsial qiymati kamayadi. Agar eritma suyultirilsa diffuz qavat aksincha kattalashadi va dzeta-potentsial qiymati ortadi.
Qo’sh elektr qavat tuzilishiga qarshi ionlarning xilma-xil valentlikka ega ekanliklari ham ta’sir ko’rsatadi, chunki Shtern fikricha, diffuz qavatning qalinligi va adsorbtsiya qavatidagi qarshi ionlar soni ularning valentligiga bog’liqdir.
Binobarin, qarshi ionning valentligi qancha katta bo’lsa, diffuz qavat shuncha yupqa va dzeta-potentsial shu qadar kichik qiymatiga ega bo’ladi. Lekin, ionlarning valentligi bir hil bo’lsa, u holda qo’sh qavatining, tuzilishiga bu ionlarning qutblanish va gidratlanish xossalari o’z ta’sirini ko’rsatadi. Qutblanuvchi qarshi ionlar qo’shimcha adsorbtsion kuchlarni hosil qilishi sababli qo’sh elektr qavat ko’proq kichiklashadi. Ionning radiusi kattalashgan sari uning gidratlanish hususiyatlari pasayadi. Kam gidratlangan ion qo’sh elektr qavat qalinligini ko’proq qisqartiradi.
MA’RUZA BO’YIChA TAYaNCh SO’Z VA IBORALAR:
Potentsial belgilovchi ion
| |
Zarracha sirtiga dastlab adsorbtsiyalanuvchi ion
|
Qo’sh elektr qavat
| |
Bir -biriga tegib turgan fazalar chegarasida qarama-qarshi ishorali zaryadlarning hosil bo’lishi.
|
Adsorbtsion qavat
| |
Zarracha sirtiga ionlar adsorbtsiyalanadagan qavat.
|
Diffuzion qavat
| |
Ionlar yoyiq (diffuz) harakat qiladigan qavat.
|
Elektro kinetik potentsial
| |
Harakat davomida adsorbtsion va diffuzion qavatlar chegarasida yuzaga keluvchi potentsial
|
Qayta zaryadlanish
| |
Kolloid zarracha ishorasining qarama-qarshi ishoraga almashinishi
|
MA’RUZA BO’YIChA SAVOLLAR:
Qo’sh elektr qavatining kelib chiqish sabablarini aytib bering.
Potentsial belgilovchi ionlar deb qanday ionlarni aytamiz?
Ko’sh elektr qavat tuzilishini Gelgolts-Perren qanday izohlagan?
Gui- Chepmen nazariyasini aytib bering.
Elektrokinetik potentsial nima?
Termodinamik potentsial va elektrokinetik potentsial orasidagi farq nimadan iborat?
Shtern nazariyasining asosi nimadan iborat?
Ko’sh elektr qavatning tuzilishiga ko’p valentli ionlar qanday tasir ko’rsatadi?
Kolloid sistemalar suyultirilganda dzeta-potentsial qiymati qanday o’zgaradi?
Shtern nazariyasi bo’yicha ko’sh qavatning tuzilishini tushuntirib bering.
MA’RUZA BO’YIChA FOYDALANILGAN ADABIYoTLAR:
K.S. Axmedov, H.R. Rahimov. Kolloid ximiya. T, 1992, 111-121 betlar.
Yu.T. Frolov. Kurs kolloidnoy ximii. M., Ximiya, 1982, s. 216-230.
S.S. Voyutskiy. Kurs kolloidnoy ximii. M., 1976. S. 174-190.
|
