meenutab kondensaatorit, mille ühe plaadi moodustavad potentsiaali määravad ioonid, teise plaadi aga lahusest tulnud vastasnimelised ioonid (umbes ioonraadiuse kaugusel). Kui tuuma (tahke faasi) pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks Lisandite mõju -potentsiaalile -potentsiaal on kolloidosakese püsivuse mõõduks. Sellepärast on kasulik teada kuidas muutub -potentsiaal lahuse kontsentratsiooni muutumisel, elektrolüüdi
savi. Tahke faas koosneb mitsellidest. Mitsell koosneb tuumast ja elektrilisest kaksikkihits. Tuum moodustab kollioidi põhimassi ja koosneb molekulidega agregaatidest ning võib olla nii kristalse kui ka amorfse ehitusega. Elektriline kaksikkiht paikneb tuuma pinnal ja koosneb kahest vastasmärgiliselt laetud ioonide kihist. Vahetult tuuma pinnal paikneb elektrilaengut määravate ioonide kiht, mis sültuvalt kolloidist võib olla kas positiivne või negatiivne. Ioonide kihi peal paikneb vastasioonide kiht. Suurem osa vasasioone moodustab liikumatute vastasioonide kihi, mida koos määravate ioonide kihiga nim adsorbseks kihiks. ,itselli tuuma koo laengut määravate ioonide kihiga nim graanuliks, graanulit koos liikumatute vastasioonide kihiga aga osakesteks. Kolloidid võivad esineda mullas kas sooli või geeli. Sooli puhul on kolloidid veeümbrisest ja elektrilisest laengust tingituna lahuses harjumatult., sest samanimelise laenguga kolloidid tõukavad üksteist eemale
mool/g. Pindpinevus on jõud, mis mõjub vedeliku eralduskontuuri Indeferentsed elektrolüüdid ei muuda olulikselt kolloidosakeste on õhk või mõni teine gaas. Sõltuvalt peenestatud(disperse) faasi c/RT * d/dc. Võttes kasutusele abiparameetri Z: =Z/RT, kus Z= pikkusühikule selles suunas, milles vedeliku pind kahaneb. potentsiaalihüpet . Kuna aga vastasioonide kontsentratsioon agregaatolekust jagatakse aerosoolid järgnevalt:- UDUD -c* d/dc (d/dc on pindaktiivsus). Selleks, et elimineerida Pindaktiivne aine on keemiline aine, millel on võime vähendada elektrolüüdi lisamisel suureneb, siis elektriline kaksikkiht surutakse (aeroemulsioonid) - v/g 10-7 - 10-5 m. Peenestatud(disperseks) kontsentratsiooni mõju ainete pindaktiivsuse iseloomustamisel,
kollidlahust läbi membraani, siis tekib mõlemal pool membraani potentsiaalide vahe- voolamispotentsiaal. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse potentsiaaliks- Lisandite mõju: on kolloidosakese püsivuse mõõdupuuks. Indeferentsed elektrolüüdid ei muuda olulikselt kolloidosakeste potentsiaalihüpet . Kuna aga vastasioonide kontsentratsioon elektrolüüdi lisamisel suureneb, siis elektriline kaksikkiht surutakse kokku ja alaneb. 0-olekut nimetatakse iseoeletriliseks olekuks, kus elektrilise kaksikkihi paksus alaneb kuni A-kihi paksuseni difusioonikihi kokkusurumise tõttu. ; lisataval elektrolüüdil ei ole samasuguseid ioone: võib toimida vastasioonide väljavahetamine nt kolmevalentsete vastu, võib potentsiaali märk muutuda lausa vastupidiseks. Kolloidsüsteemi omadust
• Orgaanilised kolloidid • Orgaanilis-mineraalsed kolloidid Ehitus: • Mulla kolloidsüsteemi tahke faas koosneb mitsellidest, mida märjas mullas ümbritseb lahus. Olenemata kolloidi keemilisest koostisest mitsell tuumast ja elektrilisest kaksikkihist. Tuum moodustab kolloidi põhimassi ja koosneb molekulide agregaatide ning võib olla nii kristalse kui ka amorfse ehitusega. • Kolloid koosneb tuum, elektrilaengut määravate ioonide kihist, liikumatute vastasioonide kihist, adsorbne kiht, difuusne kiht, elektriline kaksikkiht, graanul, osake, mitsil, vastasioonide kiht Kolloidide olek: • Esinevad kas sooli või geelina. • Sooli: kolloidi veeümbrisest ja elektrilisest laengust tingituna lahuses hajutatult, sest samanimelise laenguga kolloidi tõukavad üksteist eemale. Mulla neelamisvõime ja selle jaotus, neelamismahutavus, küllastusaste.
membraani potentsiaalide vahe, mida nimetame voolamispotentsiaaliks. 22. -potentsiaal ja lisandite mõju -potentsiaalile Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse - potentsiaaliks. Indiferentsed elektrolüüdid: on elektrolüüdid, millistel ei ole ioone, millised võiksid asetuda kolloidosakese tuuma kristallvõresse. Kuna vastasioonide kontsentratsioon elektrolüüdi lisamisel suureneb, siis elektriline kaksikkiht surutakse kokku ja selle tagajärjel -potentsiaal alaneb. Mitteindiferentsed elektrolüüdid: sisaldavad kolloidosakeses sisalduvaid ioone. -potentsiaal esialgu tõuseb 0 tõusu tõttu, ja läbinud maksimumi, hakkab langema. 23. Amfoteerse polüelektrolüüdi isoelektrilise täpi määramine 24. Kolloidsüsteemide püsivus ja koagulatsioon. Schulze-Hardy reegel
osaliselt pinnale, kuid ei suuda täielikult kompenseerida laengut määravaid ioone. Sellega lõpeb adsorbne kiht. Kui tuuma pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks. Elektrokineetilisteks nimetatakse nähtusi, millised võib jagada kahte rühma: 1) väljaspoolt rakendatud elektrivälja toimel kolloidse süsteemi faasid hakkavad liikuma või 2) kus faaside liikumisel tekib potentsiaalide vahe.
Mulla lõimis mehaaniliste fraktsioonide sisaldus. Mullad on kerged (liiv- ja saviliivmullad), keskmised (kerged ja keskmised liivsavid), rasked mullad (rasked liivsavid ja savid) Kolloidid. (kreeka keeles kolla liim, eidos kuju) aineosakesed suurusega 10-7...10-9 m, ehk 1..100 nanomeetrit. Kolloidosakese moodustab tuum koos elektrilaengut määrava kihi liikumatute vastasioonide kihti. Kolloidid jaotatakse tekke alusel 3 rühma: 1) mineraalsed kolloidid, mis tekivad kivimite ja mineraalide murenemisel 2) orgaanilised kolloidid, mis tekivad loomsete ja taimsete jäänuste muundumisel 3) organomineraalsed kolloidid, mis tekivad mineraalsete ja orgaaniliste kollloidide vaheliste reaktsioonide käigus mullatekkeprotsessis. Kolloidide teke ja nende hulk mullas oleneb mulla omadustest. Mida rohkem muld
osakesed liiguvad elektrijuhtivust omavas vedelas keskkonnas elektrivälja mõjul. Vt alates lk 444 , 2. Elektrilise kaksikkihi ehitus. Lahuses olevad laetud pinnad mõjutavad seal leiduvaid ioone. Vastasmärgilise laenguga ioonidele (vastasioonidele) mõjuvad elektrostaatilised jõud, mis tõmbavad neid pinna suunas; samanimelise laenguga ioonid (ko-ioonid) tõugatakse pinnast eemale. Nii tekib elektriline kaksikkiht, mis koosneb laetud pinnast ja seda neutraliseerivast vastasioonide liiast lahuse pinnalähedases kihis. Üks osa kaksikkihti moodustavatest ioonidest on elektriliste ja adsorptsiooniliste jõudude tõttu tugevasti seotud tahke aine pinnaga: seda osa nimetatakse adsorbseks kihiks. Ülejäänud vastasioonid hajuvad soojusliikumise tõttu suuremal või vähemal määral lahuse sisemusse ning moodustavad difuusse kihi. Difuusse kihi paksus sõltub temperatuurist ja elektrolüütide kontsentratsioonist
K süsteem tahke faas koosneb mitsellidest. Tuum mod mitselli aine peamassi, keruline kem kos, kas kristalne või amorfse ehitusega. Enamasti alumo- silikatidest ja ka räni-, raud-, alumo-happendist. Elektrilised kaksikkihid- k tuuma pinnal 2 vastasnimeliselt lautud ioonide kihti. Elektrilaengu määravad iooni kihid- vahetult tuuma pinnal asetsevad ioonide kihti. Adsorbne kiht- eliktrilaengud määr ioonide kihti koos koos liikumatute vastasionide kihiga Difuusse kiht- väiksemosa vastasioonide paikneb laengud määravaist ioonidest kaugemal, on liikumavad ning mod. Dif. kiht ja tema välispiir on ühtlasi mitselli välispiiriks. Granul- mitselli tuuma koos laengud määravate ioonide kihiga * Atsidoidsed e. happelised k, es mullas on ränihappe (tuuma pindmised mol dissotsieruvad h.) * Basoidsed e aluselised k. Es raske metallide hapendite hüfraadid (tuuma pindmised mol dissotsieruvad alustena) * Amfoteersed e Amfolütoidsed k. (käituvad kord aluselisena, kord happelisena)
plaadi aga lahusest tulnud vastasnimelised ioonid (umbes ioonraadiuse kaugusel). Kui tuuma (tahke faasi) pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks. Lisandite mõju -potentsiaalile. -potentsiaal on kolloidosakese püsivuse mõõduks. Sellepärast on kasulik teada kuidas muutub -potentsiaal lahuse kontsentratsiooni
Libisemispind on pind, millega difuusne kiht lõpeb (kaksikkiht ei liigu kaasa) Lisandite mõju elektrolüütide liigid Indiferentsetes elektrolüütides puuduvad ioonid, mis võiks astuda kolloidosakese kristallvõresse. Samas võib ioonide seas olla sama vastasioon. Mitteindeferentsetes elektrolüütides on olemas ioonid, mis võivad astuda kolloidosakese kristallvõresse. Indeferentset elektrolüütide mõju Tuletame meelde, et vastasioonide olemasolu on vajalik selleks, et stabiliseerida laengut määravate ioonide laengut. Siit järeldub, et kui lahuse konts on väike, siis koonduvad need ioonid hajusalt. Tagajärjeks on kaksikkiht suurem. Kui suurem, siis koonduvad need ioonid tihedamalt. Tagajärjeks on kaksikkiht väiksem. Sealjuures on paremaks vastasiooniks selline ioon, mis on suure raadiusega (nagu adsorptsiooni korral).
komplekskolloidid. Sageli on mullas nii et mingi räni-mikrokristall on kaetud erinevate kolloidide kihtidega. Kuna kolloididega seonduvad ühed tähtsamad omadused neelamisnähtused, neelamisvõime siis seda kolloidkompleksi nimetatakse ka neelavaks kompleksiks. Kolloidide ehituses on see tuum ja selle tuuma pindmised molekulid võivad dissotseeruda ja käituda happe või alusena. Vahetult tuuma pinnal on laengut määravate ioonide kihid, selle järgneb vastasioonide kiht, millest suurem osa on tihedalt seotud eelmise kihiga. Neid kahte kihti koku nimetatakse kaksikkihiks. Osa vastasioone aga kolloidlahuse korral paikneb eemal, on nõrgemini kolloidiga seotud ja see on nn diffuusne kiht. Laengu alusel jaotatakse kolloidid kolmeks: 1) happelised ehk atsidoidsed kolloidid. Need ongi meie muldades levivad kolloidid 2) aluselised e basoidsed kolloidid 3) neutraalsed e amfoteersed kolloidid. Nt raua ja alumiiniumi kolloidid, mis
vaheliste reaktsioonide käigus mullatekkeprotsessis. Kolloidide ehitus Kolloidide iga osake koosneb paljudest molekulidest. Kolloidsüsteemi tahke koosneb mitsellidest. Mitselli seesmine ehitus on järgmine: 1. Tuum 2. Elektriline kaksikkiht tuuma pinnal kaks vastasnimeliselt laetud ioonide kihti. Seesmist kihti nimetatakse elektrilaengut määravaks ioonide kihiks. Selle peal asuvat kihti nimetatakse vastasioonide kihiks, mis jaguneb omakorda seesmiseks liikumatute ioonide kihiks ja väliseks difuusseks kihiks. Ioonide difuusne kiht esineb ainult märjas mullas. Elektrilaengut määravate ioonide kihti koos liikumatute vastasioonide kihiga nimetatakse absorbseks kihiks. Kolloidosakesi, mille tuuma pindmised molekulid dissotsieeruvad happena st. eritavad lahusesse vesinikioone (H+), nimetatakse happelisteks ehk atsidoidseteks kolloidideks.
[Na+]1[Cl-]1 = [Na+]2[Cl-]2 Asendades sellesse võrrandisse tasakaalulise süsteemi kontsentratsioonide väärtused, saame: x(c1 +x) = (c2 - x)2, millest c22 x = —————— (difundeeruvate ioonide kontsentratsiooni muutus) c1 + 2c2 ! 2. Elektriline kaksikkiht, z-potentsiaal, elektrokineetilised nähtused. Valkude elektroforeetilise liikuvuse sõltuvus pH-st. ! Elektriline kaksikkiht koosneb laetud pinnast ja seda neutraliseerivast vastasioonide liiast lahuse pinnalähedases kihis. Üks osa kaksikkihti moodustavatest ioonidest on elektriliste ja adsorptsiooniliste jõudude tõttu tugevasti seotud tahke aine pinnaga: seda osa nimetatakse adsorbseks kihiks. Ülejäänud vastasioonid hajuvad soojusliikumise tõttu suuremal või vähemal määral lahuse sisemusse ning moodustavad difuusse kihi. Difuusse kihi paksus sõltub temperatuurist ja elektrolüütide kontsentratsioonist lahuses. Kaksikkihi olemasolust tingitud
Teine osa ioonidest osaleb soojusliikumises ja moodustab nn difuusse kihi. Nende ioonide tsentrid asuvad kaugusel x r ja summaarne laeng on q2. 4. Mida mõeldakse elektrilise kaksikkihi difuusse osa paksuse all? Millega määratakse elektrilise kaksikkihi tiheda (Helmholtzi) ja difuusse (Gouy) osa paksused? Difuusses kihis on ioonid jaotunud korrapäratult. Ioonid on küll elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. 5. Loetlege elektrokineetilised nähtused ja selgitage, millest need on tingitud? Rakendades välist elektrivälja võime panna faasid üksteise suhtes liikuma. Nähtusi, kus välise elektrivälja toimel hakkavad liikuma faasid või kus faaside liikumisel tekib potentsiaalide vahe (elektriväli), nimetatakse elektrokineetilisteks nähtusteks. 1. elektroforees - osakeste liikumine välise elektrivälja mõjul liikumatus dispersioonikeskkonnas 2
tendents adsorbeeruda: nii võib ioonide adsorptsiooni tõttu muutuda osakese laengu märk. Elektriline kaksikkiht Lahuses olevad laetud pinnad mõjutavad seal leiduvaid ioone. *Vastasmärgilise laenguga ioonidele (vastasioonidele) mõjuvad elektrostaatilised jõud, mis tõmbavad neid pinna suunas; samanimelise laenguga ioonid (ko-ioonid) tõugatakse pinnast eemale. Nii tekib elektriline kaksikkiht, mis koosneb laetud pinnast ja seda neutraliseerivast vastasioonide liiast lahuse pinnalähedases kihis. *Üks osa kaksikkihti moodustavatest ioonidest on elektriliste ja adsorptsiooniliste jõudude tõttu tugevasti seotud tahke aine pinnaga: seda osa nimetatakse adsorbseks kihiks. *Ülejäänud vastasioonid hajuvad soojusliikumise tõttu suuremal või vähemal määral lahuse sisemusse ning moodustavad difuusse kihi. *Difuusse kihi paksus sõltub temperatuurist ja elektrolüütide kontsentratsioonist lahuses: kui
adsorbeeruda: nii võib ioonide adsorptsiooni tõttu muutuda osakese laengu märk. Elektriline kaksikkiht Lahuses olevad laetud pinnad mõjutavad seal leiduvaid ioone. *Vastasmärgilise laenguga ioonidele (vastasioonidele) mõjuvad elektrostaatilised jõud, mis tõmbavad neid pinna suunas; samanimelise laenguga ioonid (ko-ioonid) tõugatakse pinnast eemale. Nii tekib elektriline kaksikkiht, mis koosneb laetud pinnast ja seda neutraliseerivast vastasioonide liiast lahuse pinnalähedases kihis. *Üks osa kaksikkihti moodustavatest ioonidest on elektriliste ja adsorptsiooniliste jõudude tõttu tugevasti seotud tahke aine pinnaga: seda osa nimetatakse adsorbseks kihiks. *Ülejäänud vastasioonid hajuvad soojusliikumise tõttu suuremal või vähemal määral lahuse sisemusse ning moodustavad difuusse kihi. *Difuusse kihi paksus sõltub temperatuurist ja elektrolüütide kontsentratsioonist lahuses: kui temperatuur
annaabi.ee 
