Page 47 - 130

48

4
мають однакову масову концентрацію (т 3/V) 1 = (т 3/V) 2 = с, а m  r 3  , то
0
3
відношення  1/ 2 обернено пропорційне кубу радіусів їх частинок:
4 3
c /(  r )  3
 1 r
1 3 2
  3 . (2.18)
 4 r
2 c /(  r 3 )  1
3 2
Звідси випливає, що навіть невелика зміна дисперсності в системі
викликає велику зміну осмотичного тиску.
Перелічені особливості розчинів ультрамікрогетерогенних дисперсних
систем роблять неможливим застосування вимірювання осмотичного тиску
(осмометрії) для визначення розмірів частинок дисперсної фази.

2.2.4 Седиментація
В усіх дисперсних системах менша здатність до хаотичного руху
частинок, ніж в істинних розчинах, тому частинки дисперсної фази, завдяки дії
поля тяжіння, будуть поступово осідати доти, поки повністю не випадуть в
осад.
Процес осідання частинок дисперсної фази під дією сили тяжіння
називають седиментацією, а системи, де проходять ці процеси, називають
кінетично нестійкими.

2.2.4.1 Седиментаційно-дифузійна рівновага
Дисперсні системи, в яких для частинок дисперсної фази характерний
хаотичний (броунівський) рух, є більш чи менш кінетично стійкими. Осіданню
частинок завжди протидіє броунівський рух, який прагне рівномірно
розподілити частинки по всьому об'єму системи. Чим менші частинки, тим
сильніше виявляється броунівський рух і дифузія. Внаслідок броунівською
руху, з одного боку, і дії сили тяжіння, з другого боку, встановлюється
седиментаційно-дифузійна рівновага, яка характеризується певним
рівноважним розподілом частинок за висотою. Цей розподіл описується
рівнянням Лапласа-Перрена:
v mg( h  h )(   )
ln 1  2 1 0 , (2.19)
v kT
2
де v 1 і v 2 – концентрації частинок на висоті h 1 i h 2,
т – маса частинки,
Т – температура,
 i  0 – густина частинок і середовища відповідно,
k – константа Больцмана,
g – прискорення сили тяжіння.
Рівняння (2.19) є окремим випадком універсального закону розподілу
Больцмана, за допомогою якого вперше в історії науки вдалося знайти
величину найважливішої константи молекулярно-кінетичної теорії — числа
Авогадро. На основі добутих даних з розподілу частинок гумігуту за висотою в