Броуновское движение. Факторы, влияющие на его интенсивность.
Броуновское движение- тепловое, хаотичное движение частиц, обусловленное неравномерным числом ударов о частицы молекул жидкости.
Характеристики:
-Присуще частицам с размером не более 10-6 м
-Не зависит от природы вещества
-Обусловлено тепловым движением молекул
-Изменяется в зависимости от температуры, вязкости среды и размера частиц.
Уравнение Эйнштейна- Смолуховского для броуновского движения.
Диффузия в коллоидных системах. Скорость диффузии.
Диффузия- это самопроизвольный процесс выравнивания концентраций частиц по всему объему системы; причина его хаотического движения частиц- это одно из проявлений 2 закона ТД, идет в сторону увеличения энтропии. Диффузия идет в любых системах, но в коллоидных системах отличается лишь скоростью.
Закон Фика для диффузии:
Скорость диффузии в случае коллоидных растворов меньше, чем в истинных.
Характеристика осмотического давления коллоидных систем.
Осмотическое давление подчиняется закону Вант- Гоффа:
Сv-частичная концентрация
Сv= m(д.ф.)/m(ч.)* V
Осмотическое давление коллоидных растворов со временем уменьшается (частицы самопроукрупняются или оседают и их в растворе становится меньше)
Частичное изменение осмотического давления в коллоидных растворах обусловлено примесью электролитов. Осмотическое давление в дисперсных системах прямо пропорционально частичной концентрации вещества. Если учесть, что объем и масса коллоидной частицы значительно больше, чем у молекулы НМВ, то при одной и той же массовой концентрации в единице объема коллоида (золя) содержится значительно меньше частиц.
|
|
|
Коллоидные растворы обладают ничтожно малым осмотическим давлением, которое практически невозможно измерить.
Осмотическое давление должно бы быть непостоянным, т.к. в коллоидных дисперсных системах постоянно происходят процессы агрегации и дезагрегации.
В водных коллоидных растворах всегда присутствуют примеси электролитов ( стабилизаторы). Они вносят значительный вклад в осмотическое давление коллоидных дисперсных систем.
Лиофильные коллоидные дисперсные системы обладают большим изменчивым осмотическим давлением, т.к. для растворов ВМС можно создать более высокую концентрацию частиц.
Светорассеяние в дисперсных системах. Уравнение Рэлея, анализ уравнения.
Светорассеяние- это явление которое выражается в том, что каждая частица является как бы вторичным источником света, свет подвергается дифракции и огибает каждую частицу. Выражается оно в том, что наблюдается опалесценция- матовое свечение чаще всего голубоватых оттенков.
|
|
|
Уравнение Рэлея:
Интенсивность рассеянного света прямо пропорционально числу частиц, квадрату объема частиц и обратно пропорционально 4 степени длины волны.
Анализ уравнения:
1)Интенсивность рассеянного света зависит от разности показателей преломления фазы и среды. Чем она больше, тем больше светорассеяние (наибольшая интенсивность светорассеяния в гидрозолях металлов, в растворах белков; светорассеянность слабая, т.к. разность показателей преломления белкового вещества и белкового показателя воды низкая).
2)Интенсивность рассеянного света зависит от концентрации частиц, поэтому существует метод анализа нефелометрия по которому, измеряя интенсивность рассеянного света можно измерить концентрацию.
3)Интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна углу радиуса. Оптимально светорассеяние наблюдается в случае коллоидных дисперсных систем.
4)С увеличением концентрации одновременно с рассеиванием будет наблюдаться увеличение отражения (мутность).
5) Легче всего рассеиваются лучи с короткой длиной волны (сине- голубая, фиолетовая части спектра).
Опалесценция. Эффект Фарадея- Тиндаля. Дихроизм.
Опалесценция- матовое свечение чаще всего голубоватых оттенков.
|
|
|
Эффект Фарадея- Тиндаля: если через коллоидную дисперсную систему пропустить узкий пучок света и наблюдать его путь в перпендикулярном направлении, то будет видна светящаяся полоса в форме конуса. Это свойство только дисперсных систем, в чистых жидкостях и истинных растворах не наблюдается.
Дихроизм- это наложение собственной окраски на свет обусловленным светорассеянием. Зависит от: природы вещества (поглощение света), от степени дисперсности.
Окраска драгоценных камней (рубинов, изумрудов, сапфиров)
Грубодисперсные золи золота – синяя окраска
Большей степени дисперсности – фиолетовая
Высокодисперсные золи – ярко красная
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 1664; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!