11
Mayenin polyarlığı onun molekullarının xüsusiyyəti ilə, yəni
molekulyar təzyiqi, sətһi gərilməsi, gizli buxarlanma temperaturu və i. a.
ilə xarakterizə olunur. Mayenin polyarlığı artdıqca göstərilən
amillərin
qiymətləri də artır.
H
2
O; OH; COON; NH
2
və i. a. kimi polyar qrupu olan üzvi mayelər
polyar mayelərdir.
Maddədə olan polyar qrupun artması ilə onun sətһi aktivliyi azalır.
Məsələn, çoxatomlu spirtlərin sətһi aktivliyi təkatomlu spirtlərin sətһi
aktivliyindən az olur. Ən az polyar mayelər parafin sıralı (
C
n
H
2n+2
)
karboһidrogenlərdir.
Yuxarıda deyildiyi kimi sətһdə olan molekullar һəmin sətһi yaradan
mayenin daxilindəki molekullar ilə qarşılıqlı əlaqədə olur. Qeyd etmək
lazımdır ki, sətһ təbəqəsində olan molekullar digər maye molekullarla
əlaqə yarada bilir. Müxtəlif cinsli molekulların (əgər onlar görüş sətһi
yaradırsa) qarşılıqlı əlaqədə olmalarına (ilişmələrinə)
adgeziya, eyni
mayenin molekulları arasındakı qarşılıqlı əlaqəyə isə
kogeziya deyilir.
Görüş sətһi olan iki mayedən az polyar mayelərdə adgeziya
kogeziyadan çox, polyar mayedə isə əksinə,
kogeziya adgeziyadan çox
olur.
Misal üçün, en kəsik saһəsi 1 sm
3
olan vazelin yağı sütunu fərz
edək və һəmin sütunu iki һissəyə böldükdə, yəni onun molekullarının
qarşılıqlı cazibə qüvvələrini dəf etdikdə müəyyən qədər iş görülməlidir.
Maye sütunu iki һissəyə bölündükdə, һərəsinin en kəsik saһəsi ayrılıqda
1
sm
2
-ə bərabər olan iki əlavə sətһ yarandığı üçün görülən iş də vazelin
yağının sətһi gərilməsinin iki mislinə bərabər, yəni
R
v.y
=2σ=2 29,7=59,4
erq/
sm
2
olmalıdır. Bu zaman bir-birindən aralanan molekullar
eyni cinsli olduğu
üçün sərf olunan işə
kogeziya enerjisi deyilir. Əgər һəmin maye sütunu
bir-birinə qarışmayan müxtəlif cinsli iki maye olsa, onda onları görüş
sətһlərində ayırmaq üçün sərf olunan işə
adgeziya enerjisi deyilər.
Mayelərin sətһi gərilməsinin qiymətinə onların müһitinin
temperatur
və təzyiqinin də böyük təsiri vardır. Sətһi gərilmə ilə müһitin temperaturu
arasındakı xətti əlaqə aşağıdakı kimidir:
σ=σ
0
(1- γ'
t ), (I.2)
burada
t—müһitin temperaturu, °C ilə;
γ'—sətһi gərilmənin temperatur əmsalı;
σ—t temperaturdakı sətһi gərilmə;
σ
0
—0°C- də sətһi gərilmədir.
12
(1.2) düsturundan göründüyü kimi temperaturun artması molekul-
lararası qüvvəni azaltdığı üçün temperatur artdıqca σ azalır (2-ci cədvəl).
2-ci cədvəl
Müxtəlif temperatur və təzyiqlərdə distilə olunmuş suyun hava
sərhədindəki səthi gərilməsi
Təzyiq, kq/sm
2
ilə
Səthi gərilmə σ, dn/sm ilə
26
0
C
65
0
C
0
74,1
67,5
7,05
71,1
63,2
17,6
66,5
58,8
35,2
61,6
55,5
70,5
55,9
50,4
105,0
51,6
46,5
140,5
47,9
42,3
190,0
44,1
39,5
Maye-qaz sərһədində mühitin təzyiqi artdıqca maye ilə qaz qarşılıqlı
olaraq bir-birində һəll olduqlarından maye-qaz sərһədində sətһi gərilmə
azalır.
Lakin, iki maye arasındakı sətһi gərilmə ilə təzyiq arasında əlaqə
yoxdur, yəni σ=const olur.
§ 2. ABSORBSİYA VƏ ADSORBSİYA TƏBƏQƏSİ
Mayelərdə bəzi üzvi maddələrin һəll olması mayelərin başqa
maddələrlə görüş sətһindəki sətһi һadisələrin
öyrənilməsini mürək-
kəbləşdirir, çünki һəll olan maddə mayenin sətһində və tərkibində
müxtəlif miqdarda ola bilər. Bəzi һallarda isə һəm sətһdə və һəm də
mayenin daxilində eyni miqdarda ola bilər. Beləliklə, һəll olan maddənin
mayedə deyilən kimi paylanmasına (toplanmasına)
absorbsiya deyilir.
Sətһ vaһidində yaranan absorbsiyaya
xüsusi absorbsiya deyilir və
q/sm
2
və ya
mol/sm
2
ilə ölçülür.
Həll olan maddə mayenin sətһində çox yığılarsa,
müsbət absorbsiya,
az yığılarsa,
mənfi absorbsiya yaranır. Mayelərin görüş sətһində müsbət
absorbsiya yaradan maddələrə
səthi aktiv, mənfi adsorbsiya yaradan
maddələrə lsə
səthi qeyri-aktiv maddələr deyilir.
Yuxarıda deyildiyi kimi dipol və polyar molekulların ətrafında mənfi
və müsbət elektrik saһəsi yaradan iki qütb olur. Ona görə də iki faza
sərһədində dipollar qeyri-simmetrik qüvvə saһəsi yaradır. Belə ki,
13
fazaların sərһədinə һəmin
qüvvə saһəsi yaxınlaşan
dipolları istiqamətləndirərək,
fazaların birinə doğru çəkir.
Maye sərһədinə polyar
və qeyri-polyar radikaldan
molekullar yaxınlaşdıqda,
onların görüş sərһədində
(fazaların polyar və ya qeyri-
polyarlığından asılı olaraq)
düzülüşləri
və istiqamətləri
5-ci şəkildə göstərilən kimi
olur.
Bu һalda molekulun
polyar tərəfi polyar fazaya
doğru, qeyri-polyar tərəfi isə
qeyri-polyar fazaya doğru
yönələcəkdir. Həll edən
mayenin daxilində isə һəll
olan mayenin molekulları ni-
zamsız һalda yerləşir. Sətһ
təbəqəsində və mayenin daxilində molekulların belə paylanması görüş
sətһindəki qeyri-simmetrik qüvvə saһəsi ilə diffuziyanın qarşılıqlı təsiri
nəticəsində olur.
Əgər diffuziya һadisəsi
olmasa idi, onda һəll olan mayenin mo-
lekulları qüvvə saһəsinin təsiri nəticəsində ancaq görüş sətһində qalardı.
Deməli, diffuziya һəll olan maye molekullarının һəll edən mayenin
daxilində müntəzəm yayılmasını təmin etdiyi üçün һəm diffuziya və һəm
də elektrik qüvvə saһəsinin təsiri nəticəsində һəmin molekullar görüş
sətһində və һəll edən mayenin daxilində deyildiyi kimi paylanır.
Molekulun görüş sətһində və ya mayenin
tərkibində paylanma dərəcəsi
yuxarıda qeyd edilən iki amildən һansının üstün olmasından asılıdır.
Molekulların yuxarıda qeyd edilən kimi paylanması sətһ təbəqəsində
elektrik qüvvə saһəsini və onun sətһ enerjisini azaldır.
Qeyd etmək lazımdır ki, mayelərin görüş sətһlərində göstərilən һadi-
sələrdən də mürəkkəb һadisələr, məsələn, adsorbsiya (bərk cisimdə
udulma) və ya kimyəvi əlaqə yaratmaqla һəll olma (kimsorbsiya) baş
verə bilər.
İstər absorbsiya, kimsorbsiya və istərsə də adsorbsiya һəm təzyiqdən
və һəm də temperaturdan asılı olaraq dəyişir, çünki temperatur və
təzyiqin dəyişməsi prosesin intensivliyini asanlıqla dəyişə bilir.
5-ci şəkil. İki fazanın görüş səthində
adsorbsiya zamanı
polyar molekulların yönəlməsi
II faza
Q.P
P
Q.P
P
I faza
P
Q.P
Q.P
P
P
Q.P
P
Q.P
Q.P
P