Н. Каразина С. В


ГЛАВА 10. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ И РАСТВОРОВ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ



бет28/50
Дата30.01.2022
өлшемі1,02 Mb.
#24552
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   50
Байланысты:
Физическая и коллоидная химия. Часть II. Коллоидная химия ( PDFDrive )

ГЛАВА 10. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ И РАСТВОРОВ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ


    1. БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ

Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем и растворов ВМС, как и газов, и молекулярных или ионных растворов, обнаруживают- ся в таких явлениях, как броуновское движение, диффузия, осмотическое давление. Частицы ультрамикрогетерогенных систем (золей, аэрозолей) участвуют в тепловом движении и подчиняются всем молекулярно- кинетическим законам. Благодаря этому можно экспериментально опре- делить размер, массу и концентрацию частиц дисперсной фазы.

Броуновское движение (название дано в честь английского ботаника Броуна, обнаружившего с помощью микроскопа непрерывное движение мелких частичек цветочной пыльцы, взвешенных в воде) проявляется в хаотическом и непрерывном движении частиц дисперсной фазы под дей- ствием ударов молекул растворителя (дисперсионной среды), находящих- ся в состоянии интенсивного теплового движения. В зависимости от раз- мера частиц их движение может быть различным. Частицы коллоидной степени дисперсности, испытывая с разных сторон многочисленные удары молекул жидкости, могут перемещаться поступательно в самых разнооб- разных направлениях. Траектория движения таких частиц представляет собой ломаную линию совершенно неопределенной конфигурации. Пере- мещение частиц фиксируют, например, с помощью микросъемки.

Количественной мерой перемещения частицы при броуновском дви- жении является величина среднего смещения (или сдвига) частицы  за некоторый промежуток времени t . Смещением или сдвигом частицы на- зывают расстояние между проекциями начальной и конечной точек тра- ектории на ось в выбранном направлении. Поскольку перемещение час- тиц может происходить в любом направлении, его характеризуют средне- квадратичным значением



 , (10.1)


где n – число смещений (число отрезков ломаной линии); i

– отдель-



ные проекции смещения частицы на ось. А. Эйнштейном и М. Смолу- ховским было показано, что среднее значение квадрата смещения части- цы за время t равно

2 RT t,

3rN A


(10.2)

где R – универсальная газовая постоянная; T – абсолютная температу-

ра;  – вязкость среды; r – радиус взвешенных частиц; Авогадро; t – время.

NA – постоянная

Из уравнения Эйнштейна-Смолуховского следует, что величина 2

обратно пропорциональна радиусу частицы r . Это означает, что чем крупнее частица, тем меньше величина ее смещения. С увеличением раз- мера частиц прежде всего прекращается поступательное броуновское движение, затем исчезает вращательное движение и остается колеба- тельное.






Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   50




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет