Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 49 стр.

     Уравнение Дюпре–Юнга, полученное в результате со-          отрезок прямой, соединяющий начальную точку движе-
четания уравнения Дюпре с уравнением Юнга, отражает             ния(τ=0) с положением частицы в момент времени τ.
влияние смачивания на адгезионное взаимодействие:                     Величина смещения дисперсной частицы со временем
                      Wа =σж-г ·(1+cosθ).            (ІI-28)    описывается уравнением Эйнштейна-Смолуховского, выве-
Чем лучше смачивание (θ<90), тем больше работа адгезии.         денным на основании статистических законов:
     Разделив обе части уравнения на 2σ, получим:                                           RT τ
                                                                                     ∆2 =       ⋅     ,               (II-30)
            Wa 1 + cosθ          W    1 + cosθ                                              N A 3πηr
                 =        , или a =            .   (ІI-29)
            2σ       2           Wk       2                     где τ – время, сек; r - радиус частиц дисперсной фазы, м; NА
Из уравнения (ІI-29) можно сделать выводы:                      - число Авогадро.
1) При θ=0 cosθ=1, Wа=Wк.                                             Интенсивность броуновского движения частиц в дис-
2) При θ=90 cosθ=0, Wа=Wк/2.                                    персных системах значительно ниже, чем в истинных рас-
3) При θ=180 cosθ=-1, Wа=0. Такого состояния практически        творах. Это связано с относительно большими размерами
не бывает, т.к. некоторая адгезия всегда существует.            дисперсных частиц.
                                                                      С тепловым движением частиц тесно связано явление
   Тема 2. Молекулярно-кинетические и оптические                диффузии. Диффузия - самопроизвольное выравнивание
              свойства дисперсных систем                        концентраций дисперсных частиц по всему объему раство-
                      Программа                                 ра. В 1855 г. Фик по аналогии с уравнением теплопроводно-
     Кинетические свойства дисперсных систем: броунов-          сти сформулировал закон диффузии (первый закон Фика),
ское движение, диффузия, осмос. Оптические свойства.            согласно которому
Эффект Фарадея-Тиндаля. Рассеивание света коллоидными                                         1 dm      dc
системами, его механизм. Уравнение Рэлея, границы его                                 iдиф. =      = −D ,            (II-31)
                                                                                              s dt      dx
применимости. Ультрамикроскопия и ее применение для             где i диф.- поток диффузии, равный количеству вещества,
изучения дисперсных систем.                                     проходящего за 1 с через единицу площади сечения s, нор-
                                                                мального к направлению диффузии; D – коэффициент диф-
                 Методические указания                          фузии (м2 ·с-1); m – количество продиффундировавшего ве-
     Броуновское движение дисперсных (раздробленных)            щества; dc/dx – градиент концентрации.
частиц обусловлено беспрерывными их соударениями с мо-                Знак минус перед правой частью равенства поставлен
лекулами дисперсионной среды, находящимися в постоян-           потому, что производная dc/dx имеет отрицательное значе-
ном тепловом движении. Результирующая сила этих толч-           ние, так как с увеличением значений х величина с уменьша-
ков хаотически передвигает дисперсную частицу в различ-         ется.
ных направлениях, и ее сложный путь охватывает опреде-                Принимая dc/dx=-1, s=1 и t=1, получим D=m, т.е. ко-
ленный объем пространства. Это ломаный путь неопреде-           эффициент диффузии D численно равен количеству вещест-
ленной конфигурации может быть охарактеризован средним          ва, продиффундировавшего через единицу площади в еди-
сдвигом частицы ∆ за время τ (сек). Он представляет собой

                                                           99   100