КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
Для идеальной системы, по Вант-Гоффу
𝑑𝑉
𝑑𝑐
= −𝑉 /𝑐 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
(что справедливо,
например, для аэрозолей и других систем), тогда
𝑑
2
𝐹
𝑑𝑐
2
=
𝑉
𝑐
Π
𝑐𝑑𝑐
(41)
где Π = −
𝑑𝐹
𝑑𝑉
– осмотическое давление, а если учесть что 𝑑Π/𝑑𝑐 = 𝑅𝑇 и Π = 𝑐𝑅𝑇 =
𝑛𝑘𝑇
, получаем
∆𝑐
2
=
𝑘𝑇 𝑐
𝑅𝑇 𝑉
= 𝑐
2
/𝑁
(42)
Подытожив все вышеописанное, получаем следующие уравнения описания си-
стем:
Для описания движения малых частиц удобно уравнение Эйнштейна: 𝐷 =
𝑘𝑇
6𝜋𝜂𝑟
.
Для ультрамикогетерогенных аэрозолей можно использовать уравнение Клайперона-
Менделеева: 𝑝𝑉 = 𝜈𝑅𝑇 .
Для разбавленных растворов хорошо работает уравнение Вант-Гоффа: 𝜋 =
𝑐𝑅𝑇
.
Подставив одни и те же значения концетраций, можно сделать вывод, что для
истинных растворов давление намного выше чем для коллоидных растворов (для
коллоидных растворов давление исчисляется долями мм.рт.ст, а для лиофильных
растворов значения настолько малы, что регистрация показателей возможна только
эбуллиоскопическими методами).
Седиментация в дисперсных системах,
седиментационные методы дисперсного анализа
Рассмотрим следующий эксперимент: колба, наполненная водой, сверху равно-
мерно посыпается глина(рис.6). Очевидно, что глина со временем будет оседать
(седиментировать) на дне. Если далее опустить площадку, подключенную к дина-
мометру, то мы сможем по изменению значения динамометра следить за процессом
седиментации.
Для монодисперсных сферических частиц, запишем силу, с которой происходит
движение частиц глины с учетом закона Архимеда 𝐹
𝑔
= 4/3𝜋𝑟
3
(𝜚 − 𝜚
0
)𝑔
тогда
скорость будет равна:
𝑣 =
4/3𝜋𝑟
3
𝑔(𝜌 − 𝜌
0
)
6𝜋𝜂𝑟
=
2𝑟
2
𝑔(𝜌 − 𝜌
0
)
9𝜂
(43)
В общем же случае изменение веса пластинки во времени
𝑑𝑃/𝑑𝑡 = 𝑃/𝑇 = 𝑐(𝜚 − 𝜚
0
)𝑣𝑆𝑔
(44)
21
Достарыңызбен бөлісу: