Коллоидын шинж чанаруудын талаарх жишээ асуултууд
Коллоид гэдэг нь нэг бодис нөгөө бодисын дунд жигд тархсан хольцын нэг төрөл юм. Энэхүү тархсан систем нь энгийн молекулуудаас том боловч бүдүүн суспензээс жижиг хэсгүүдтэй байдаг. Коллоидууд нь жинхэнэ уусмал болон суспензээс ялгарах өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Энэ нийтлэлд бид коллоидын шинж чанарыг харуулсан хэд хэдэн жишээ бодлогыг авч үзэх бөгөөд цаашдын ойлголтыг хөнгөвчлөхийн тулд дэлгэрэнгүй хэлэлцүүлэг хийх болно.
Коллоидын шинж чанарууд
Жишээ асуултууд болон хэлэлцүүлэг рүү орохоосоо өмнө коллоидын зарим онцлог шинж чанаруудтай танилцъя.
1. Тиндаллын нөлөө:
– Энэ шинж чанар нь гэрэл коллоид системээр дамжин өнгөрөхөд коллоидууд гэрэл ялгаруулах чадварыг хэлнэ. Энэ нь гэрлийг тараахад хангалттай том коллоид хэсгүүдийн тархалтаас үүдэлтэй юм.
2. Брауны хөдөлгөөн:
– Энэ үзэгдэл нь дисперсийн орчин дахь коллоид бөөмсийн санамсаргүй хөдөлгөөнөөс болж үүсдэг бөгөөд энэ нь орчны молекулуудтай мөргөлдсөний үр дүнд үүсдэг.
3. Бөөгнөрөл үүсгэх (бөөгнөрөх):
– Коллоидууд нь тодорхой ионуудад өртөх эсвэл халаах гэх мэт физик нөхцөл өөрчлөгдөхөд бөөгнөрөх эсвэл бөөгнөрөх боломжтой.
4. Адсорбци:
– Коллоид бөөмс нь гадаргуу дээрээ хүрээлэн буй орчноос молекул эсвэл ионуудыг татаж, барьж чаддаг.
5. Коллоид бөөмсийн цахилгаан цэнэг:
– Коллоид бөөмс нь хүрээлэн буй орчноос тодорхой ионуудын адсорбцийн улмаас ихэвчлэн цахилгаан цэнэгтэй байдаг.
6. Диализ:
– Хагас нэвчилттэй мембран ашиглан уусмалаас ион эсвэл жижиг молекулуудыг ялгах үйл явц. Коллоид бөөмс нь ердийн молекулуудаас том тул мембраныг нэвтэрч чадахгүй.
Коллоид шинж чанарын жишээ асуултууд ба хэлэлцүүлэг
Жишээ асуулт 1: Тиндаллын нөлөө
Асуулт: А бодисын уусмал болон В бодисын коллоидийг хоёр өөр туршилтын хоолойд хийнэ. Хоёр туршилтын хоолойгоор гэрэл дамжуулахад зөвхөн В уусмал л гэрэл ялгаруулдаг. Яагаад ийм зүйл болсныг тайлбарлана уу.
Хэлэлцүүлэг:
Энэ бол Тиндаллын эффектийн сонгодог жишээ юм. Бид уусмалаар гэрлийг дамжуулахад коллоид уусмал дахь хэсгүүд гэрлийг тарааж, нүцгэн нүдэнд харагдахуйц тархалтын эффект үүсгэдэг.
Коллоид бөөмс нь гэрлийг сарниулах хангалттай том байдаг бол жинхэнэ уусмал дахь бөөмс нь хамаагүй жижиг бөгөөд үүнийг хийх чадваргүй байдаг. Тиймээс коллоид В бодис агуулсан туршилтын хоолой гэрэл ялгаруулдаг бол А бодисын уусмал агуулсан туршилтын хоолой энэ нөлөөг үзүүлдэггүй.
Жишээ асуулт 2: Брауны хөдөлгөөн
Асуулт: Микроскопоор ажиглахад коллоид бөөмс яагаад санамсаргүй байдлаар хөдөлдөг юм шиг санагддаг вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Микроскопоор ажиглагдсан коллоид бөөмсийн санамсаргүй хөдөлгөөнийг Брауны хөдөлгөөн гэж нэрлэдэг. Энэ нь дулааны хөдөлгөөнд байдаг коллоид бөөмс ба хүрээлэн буй орчны молекулуудын хоорондох тогтмол мөргөлдөөнөөс үүсдэг. Энэхүү харилцан үйлчлэл нь коллоид бөөмсийн санамсаргүй буюу зигзаг хөдөлгөөнд хүргэдэг бөгөөд үүнийг микроскопоор ажиглагдсан Брауны хөдөлгөөн гэж үздэг.
Жишээ асуулт 3: Коллоид бүлэгнэлт
Асуулт: Коллоидыг бүлэгнүүлэхэд ашиглаж болох хоёр аргыг нэрлэнэ үү.
Хэлэлцүүлэг:
Коллоидуудыг дараах байдлаар хэд хэдэн аргаар бүлэгнүүлж эсвэл бүлэгнүүлж болно.
1. Электролит нэмэх: Тодорхой электролитуудаас ион нэмэх нь коллоид бөөмсийн гадаргуу дээрх цахилгаан цэнэгийг саармагжуулж, бөөмсүүд нэгдэж, бөөгнөрөхөд хүргэдэг.
2. Халаалт: Температурыг нэмэгдүүлэх нь коллоид бөөмсийн кинетик энергийг нэмэгдүүлж, бөөмсийн хоорондох илүү олон давтамжтай, илүү хүчтэй мөргөлдөөнд хүргэж, улмаар коагуляцид хүргэдэг.
Жишээ асуулт 4: Коллоид адсорбци
Асуулт: Коллоид бөөмсийг химийн цэвэршүүлэх процесст яагаад ашиглаж болох вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Коллоид бөөмс нь хүчтэй адсорбцийн шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь гадаргуу дээрээ ион эсвэл молекулуудыг татаж, хадгалдаг. Химийн цэвэршүүлэх процесст коллоидын энэхүү адсорбцийн шинж чанарыг уусмалаас хольц эсвэл хүсээгүй ионуудыг адсорбцилах, улмаар хүссэн материалыг бохирдлоос салгахад ашиглаж болно. Жишээлбэл, ус цэвэршүүлэх процесст ихэвчлэн коллоид төмрийн (III) гидроксид ашигладаг бөгөөд энэ нь уснаас янз бүрийн хольцыг адсорбцилах чадвартай.
Жишээ асуулт 5: Коллоид цахилгаан цэнэг
Асуулт: Коллоид систем дэх коллоид бөөмс яагаад ихэвчлэн цахилгаан цэнэгтэй байдаг вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Коллоид бөөмс нь дисперсийн орчноос ионуудыг шингээх замаар ихэвчлэн цахилгаан цэнэгтэй байдаг. Коллоид бөөмс нь орчноос тодорхой ионуудыг татаж, тэдгээрийн гадаргуу дээр цахилгаан цэнэг үүсгэдэг. Жишээлбэл, усан орчинд коллоид бөөмс заримдаа H+ эсвэл OH- ионуудыг шингээж, эерэг эсвэл сөрөг цэнэг өгдөг. Энэхүү цахилгаан цэнэг нь коллоид тогтвортой байдалд чухал ач холбогдолтой, учир нь коллоид бөөмс дээрх ижил төстэй цэнэгүүд нь коллоид бөөмсийг нэгтгэж, бөөгнөрөхөөс сэргийлдэг түлхэлтийн хүчийг үүсгэдэг.
Жишээ асуулт 6: Диализ
Асуулт: Коллоид цэвэршүүлэх процесст диализ хэрхэн ажилладаг вэ?
Хэлэлцүүлэг:
Диализ гэдэг нь хагас нэвчилттэй мембран ашиглан коллоид уусмалаас ион эсвэл жижиг молекулуудыг ялгахад ашигладаг арга юм. Хагас нэвчилттэй мембран нь зөвхөн жижиг молекулууд болон тодорхой ионуудыг нэвтрүүлдэг бол коллоид бөөмс гэх мэт том бөөмс нэвтэрч чадахгүй. Диализийн процесст коллоид уусмалыг диализийн уутанд хийж, ус эсвэл өөр уусгагчид дүрнэ. Энэ процессын явцад ионууд эсвэл жижиг молекулууд мембранаар тархдаг бол коллоид бөөмс нь уутанд үлддэг. Ийм байдлаар коллоид бөөмсийг бохирдуулагч ион эсвэл молекулуудаас цэвэрлэж болно.
Дүгнэлт
Коллоидууд нь жинхэнэ уусмал эсвэл бүдүүн суспензэд байдаггүй өвөрмөц шинж чанартай хольцын нэг төрөл юм. Эдгээр шинж чанарыг ойлгох нь шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой. Дээрх жишээ, хэлэлцүүлгээр дамжуулан бид коллоидын хэд хэдэн чухал шинж чанарыг судалсан бөгөөд үүнд Тиндаллын эффект, Брауны хөдөлгөөн, коагуляци, адсорбци, коллоид бөөмсийн цахилгаан цэнэг, диализ орно. Эдгээр шинж чанаруудыг бүрэн ойлгох нь коллоид гэдэг ойлголтыг өдөр тутмын амьдрал болон шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт хэрэгжүүлэхэд ихээхэн тус болно.
