F
faust
Ziyaretçi
Kolliadal sistemler
Kolloida kavramı ilk kez İskoçyalı kimyager Thomas Graham tarafından ortaya atılmıştır.Kelime anlamı ise Yunancada tutkal anlamına gelen ’kolloeides’ sözcüğünden türetilip kolloid ismini almıştır.Kolloidal karışımlar yüzey alan/hacim oranlarına sahiptir.Bir kolloidal sistemde 1cm küplük bir alanı 10^-8 m olan ve 10^18 küpe ayrılarak oluşturulan sistemde küp boyutu 10^18x6 (10^-8)^2=200m^2 olur ve yüzey alanı 10^6 defa artar.Bu karışımların dağılımı ise ne tam çözelti,ne de tam olarak emülsiyondur.Bunları ayırt etmenin yolu elektron mikroskobudur.Örneğin şeker yada tuz karışımları bağımsız moleküler ve iyon halindeyken bu durum süspansiyon çözeltide gözle görülebilecek büyüklüktedirler.Yine ışıklı bir mikroskobun görünür boyutu 20 nm civarındayken,nişasta ve protein gibi makromoleküller de bu oran 5 nm civarındadır.
Liyofobik ve liyofollik soller
Sıvı içerisinde katıların dağılmasıyla oluşan soller iki gruba ayrılır.Bunlar;
Liyofobik soller;
İçindeki sıvıyla etkileşmeyen ve kendi yapısını koruyan sistemlerdir.Burada dağıtıcı sudur ve aynı kolloid sistemlere ‘hidrofobik soller’ denir.Altın ve arsenik sülfür gibi suya karşı az duyarlı olan katılar bu duruma örnek verilebilir.Bu da ilk kez Fransız kimyacı ‘J.Baptiste Perrin’ tarafından tanımlanan hidrofobik kelimesinden türetilmişitir.Bunun dışında dağıtıcı sıvıyı iten partiküllerin dayanıklılığı çok azdır,bu nedenle buharlaştırılan sollerde tekrar katı yeniden eski haline dönmemektedir.
Liyofobik soller;
Liyofobik sollerin aksine kararlılıkları daha azdır ve sıvıyla çoğunlukla etkileşim içindedirler.Böyle sollere ‘hidrofil soller’ denir.Makromoleküllerde sıvı dağıtıcı faz ile güçlü etkileşimlerin olduğu durumlar liyofillik nitelikler taşımaktadır.
Işığın kolloidal partiküllerde saçılması
Kolloidal sistemlerin belirlenmesi için öncellikle mikroskop kullanmak gereklidir.İlk kez 1971 yılında İngiliz fizikçi John Tyndall bu olayı incelediğinden,ışığın kolloidal sistemlerde incelenmesi Tyndall olayı olarak adlandırılır.Burada 10^-9 m den büyük sistemlerden ışık direkt olarak geçmektedir.Oysa daha küçük sistemlerde ışığın bir kısmı geçer ve bir kısmı da kırılır.Saf çözeltilerde ışık direkt olarak geçmektedir.Kolloidal sistemlerde ise ışık saçılmaktadır.Buna bir örnekte havadaki tozların güneş ışığına maruz kalıp geçen ışığı farklı yerlere yansıtmasındandır.Bu duruma da kısaca Tyndall ışını diyoruz ve gözümüze Tyndall ışığı olarak gelmektedir.
Esasında bu sistemleri incelemek kuramsal yönden oldukça karmaşıktır,bu yüzden bu konuda üzerinde bilinen bazı durumlar sadece kurallardan ibarettir.Tyndall olayında ise saçılan ışınlar birer birer görülürken,doğrudan görmek için 5-10 nm büyüklüğündeki ultramikroskoplara ihtiyaç vardır.Bu durumdan faydalanan İskoçyalı botanikçi Robert Brown polendeki bu durumu incelediğinden,polenlerin bu hareketi Brown hareketi olarak adlandırılmaktadır.
Jeller
Belirli koşullarda soller içerisindeki sıvıyı alarak jellere dönüştürmektedir.Jeller elastik ve elastik olmayan jeller olarak ikiye ayrılır.Elastik jeller suyu emince şişerler fakat diğerleri bu duruma tabi değillerdir yada çok azdır.Bununda nedeni dehidratasyon olayıdır.Elastik jellere ise jöle,reçel,jelatin örnek verilebilir ve soller jellere dönüşürken uzun zincirler birbirlerine dolaştığından viskozite artar ve yarı-katı maddeler oluşur.
Emülsiyonlar
Emülsiyonlar,bir sıvının diğer bir sıvı içerisinde heterojen olarak karuşmasıdır.Bir çözeltiye emülsiyon diyebilmemiz için görünür bölgedeki çapı 0,1-1 nm civarında olması gerekir.Bu durum onları sol partiküllerden daha büyük kılar.Emülsiyonlar genellikle kararsızdırlar,emülsiyon yapıcı eklenerek kararlığı artırılır.Emülsiyon yapıcılar genellikle karboksilik asit yada sülfonik asitlerden oluşmuştur.Yağ-su arasında adsorplanan bu moleküllerin hidrokarbon zinciri yağ içine,polar gruplar ise suya doğru yönelirler.Böylece miseller arayüzleri güçlendirerek emülsiyondaki kararlılığı arttırırlar.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
Prof.Dr.Yüksek Sarıkaya – Fizikokimya (Gazi Kitabevi Yayınları-2011)
Yrd.Doç.Dr.Soner Ergül – Genel Kimya (Anı Yayıncılık-2009)
Kolloida kavramı ilk kez İskoçyalı kimyager Thomas Graham tarafından ortaya atılmıştır.Kelime anlamı ise Yunancada tutkal anlamına gelen ’kolloeides’ sözcüğünden türetilip kolloid ismini almıştır.Kolloidal karışımlar yüzey alan/hacim oranlarına sahiptir.Bir kolloidal sistemde 1cm küplük bir alanı 10^-8 m olan ve 10^18 küpe ayrılarak oluşturulan sistemde küp boyutu 10^18x6 (10^-8)^2=200m^2 olur ve yüzey alanı 10^6 defa artar.Bu karışımların dağılımı ise ne tam çözelti,ne de tam olarak emülsiyondur.Bunları ayırt etmenin yolu elektron mikroskobudur.Örneğin şeker yada tuz karışımları bağımsız moleküler ve iyon halindeyken bu durum süspansiyon çözeltide gözle görülebilecek büyüklüktedirler.Yine ışıklı bir mikroskobun görünür boyutu 20 nm civarındayken,nişasta ve protein gibi makromoleküller de bu oran 5 nm civarındadır.
Liyofobik ve liyofollik soller
Sıvı içerisinde katıların dağılmasıyla oluşan soller iki gruba ayrılır.Bunlar;
Liyofobik soller;
İçindeki sıvıyla etkileşmeyen ve kendi yapısını koruyan sistemlerdir.Burada dağıtıcı sudur ve aynı kolloid sistemlere ‘hidrofobik soller’ denir.Altın ve arsenik sülfür gibi suya karşı az duyarlı olan katılar bu duruma örnek verilebilir.Bu da ilk kez Fransız kimyacı ‘J.Baptiste Perrin’ tarafından tanımlanan hidrofobik kelimesinden türetilmişitir.Bunun dışında dağıtıcı sıvıyı iten partiküllerin dayanıklılığı çok azdır,bu nedenle buharlaştırılan sollerde tekrar katı yeniden eski haline dönmemektedir.
Liyofobik soller;
Liyofobik sollerin aksine kararlılıkları daha azdır ve sıvıyla çoğunlukla etkileşim içindedirler.Böyle sollere ‘hidrofil soller’ denir.Makromoleküllerde sıvı dağıtıcı faz ile güçlü etkileşimlerin olduğu durumlar liyofillik nitelikler taşımaktadır.
Işığın kolloidal partiküllerde saçılması
Kolloidal sistemlerin belirlenmesi için öncellikle mikroskop kullanmak gereklidir.İlk kez 1971 yılında İngiliz fizikçi John Tyndall bu olayı incelediğinden,ışığın kolloidal sistemlerde incelenmesi Tyndall olayı olarak adlandırılır.Burada 10^-9 m den büyük sistemlerden ışık direkt olarak geçmektedir.Oysa daha küçük sistemlerde ışığın bir kısmı geçer ve bir kısmı da kırılır.Saf çözeltilerde ışık direkt olarak geçmektedir.Kolloidal sistemlerde ise ışık saçılmaktadır.Buna bir örnekte havadaki tozların güneş ışığına maruz kalıp geçen ışığı farklı yerlere yansıtmasındandır.Bu duruma da kısaca Tyndall ışını diyoruz ve gözümüze Tyndall ışığı olarak gelmektedir.
Esasında bu sistemleri incelemek kuramsal yönden oldukça karmaşıktır,bu yüzden bu konuda üzerinde bilinen bazı durumlar sadece kurallardan ibarettir.Tyndall olayında ise saçılan ışınlar birer birer görülürken,doğrudan görmek için 5-10 nm büyüklüğündeki ultramikroskoplara ihtiyaç vardır.Bu durumdan faydalanan İskoçyalı botanikçi Robert Brown polendeki bu durumu incelediğinden,polenlerin bu hareketi Brown hareketi olarak adlandırılmaktadır.
Jeller
Belirli koşullarda soller içerisindeki sıvıyı alarak jellere dönüştürmektedir.Jeller elastik ve elastik olmayan jeller olarak ikiye ayrılır.Elastik jeller suyu emince şişerler fakat diğerleri bu duruma tabi değillerdir yada çok azdır.Bununda nedeni dehidratasyon olayıdır.Elastik jellere ise jöle,reçel,jelatin örnek verilebilir ve soller jellere dönüşürken uzun zincirler birbirlerine dolaştığından viskozite artar ve yarı-katı maddeler oluşur.
Emülsiyonlar
Emülsiyonlar,bir sıvının diğer bir sıvı içerisinde heterojen olarak karuşmasıdır.Bir çözeltiye emülsiyon diyebilmemiz için görünür bölgedeki çapı 0,1-1 nm civarında olması gerekir.Bu durum onları sol partiküllerden daha büyük kılar.Emülsiyonlar genellikle kararsızdırlar,emülsiyon yapıcı eklenerek kararlığı artırılır.Emülsiyon yapıcılar genellikle karboksilik asit yada sülfonik asitlerden oluşmuştur.Yağ-su arasında adsorplanan bu moleküllerin hidrokarbon zinciri yağ içine,polar gruplar ise suya doğru yönelirler.Böylece miseller arayüzleri güçlendirerek emülsiyondaki kararlılığı arttırırlar.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
Prof.Dr.Yüksek Sarıkaya – Fizikokimya (Gazi Kitabevi Yayınları-2011)
Yrd.Doç.Dr.Soner Ergül – Genel Kimya (Anı Yayıncılık-2009)
Ziyaretçiler için gizlenmiş link,görmek için
Giriş yap veya üye ol.
Ziyaretçiler için gizlenmiş link,görmek için
Giriş yap veya üye ol.
