Page 42 - 130
P. 42

43

                    2.2 МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДИСПЕРСНИХ СИСТЕМ
                        План
               2.2.1 Броунівський рух
               2.2.2 Дифузія
               2.2.3 Осмотичний тиск
               2.2.4 Седиментація
                      2.2.4.1 Седиментаційно-дифузійна рівновага
                      2.2.4.2 Седиментаційний аналіз
               2.2.5 Оптичні властивості дисперсних систем
                       2.2.5.1 Розсіяння світла
                     2.2.5.2 Оптичні методи дослідження дисперсних систем

                      2.2.1 Броунівський рух
                      Молекулярно-кінетична теорія вивчає закони спонтанного руху молекул.
               Деякі  властивості  розчинів  зумовлені  цим  рухом,  тобто  визначаються  не
               хімічним  складом,  а  числом  молекул  в  одиниці  об’єму  або  маси.  До  таких
               властивостей  належать:  осмотичний  тиск,  дифузія,  зміна  температури
               замерзання  та  ін.  Чи  характерні  ці  властивості  для  дисперсних  систем,  які
               займають  проміжне  положення  між  практично  нерухомими  тілами  і  вічно
               рухомими молекулами?
                      Молекулярно-кінетична  теорія  припускає,  що  всі  частинки  будь-якого
               ступеня дисперсності знаходяться в безперервному русі, а різниця в поведінці
               носить  лише  кількісний  характер  (швидкість  руху  частинок  є  функцією  їх
               розмірів). Для колоїдних систем, як і для істинних розчинів, це спостерігається
               в  таких  явищах,  як  броунівський  рух,  дифузія,  осмотичний  тиск.  Частинки
                 y                                ультрамікрогетерогенних            систем       приймають
                                                  участь  у  тепловому  русі  і  для  них  характерні  всі
                                                  молекулярно-кінетичні  закони.  Завдяки  цьому
                       1                          можна експериментально визначити розмір, масу і
                                                  концентрацію частинок дисперсної фази.
                                          2
                                                         Основою  доказу  теплового  молекулярного
                                                  руху  стало  спостереження  англійським  ботаніком
                                             х
                                                 Робертом  Броуном  в  1827р.  за  допомогою
                 - величина зміщення від         мікроскопа  безперервного  руху  дрібних  часточок
                 точки 1 до точки 2               –  пилку  папороті,  завислих  у  воді.  Коливання  і
                 Рис.2.3  −  Схема  броу-         переміщення  частинок    прискорювались  із
                 нівського       переміщення      зменшенням          їх    розмірів      і     підвищенням
                 частинки золю                    температури  і  не  були  зв’язані  з  будь-якими
                                                  зовнішніми  механічними  діями.  Перші  висновки
                                                  про  зв’язок  відкриття  Броуна  з  тепловим  рухом
               молекул  були  зроблені  в  кінці  ХІХ  ст.  Гуї  (1888  р.)  і  Експером  (1900  р.).
               Теоретичні  обґрунтування  броунівського  руху  були  дані  незалежно
               Ейнштейном  (1905  р.)  і  Смолуховським  (1906  р.).  Правильність  одержаних
               ними  співвідношень  була  експериментально  підтверджена  при  дослідженні
               ліозолей  Сведбергом  (1909  р.),  Перреном  (1910  р.),  а  для  аерозолів  –  де-
   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47