Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 1. Цыренова С.Б - 18 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Из уравнения Эйнштейна следует: чем больше радиус
частиц, тем меньше коэффициент диффузии. У золей коэф-
фициент значительно меньше, чем у истинных растворов.
Обратите внимание на то, что аэрозоли (дымы, туманы) ха-
рактеризуются большими значениями коэффициента диф-
фузии, так как вязкость воздуха невелика (ρ
воздуха
= 2-10~
5
Па-с). Коэффициент диффузии прямо пропорционален тем-
пературе: с ростом температуры увеличивается интенсив-
ность броуновского движения и диффузии. Коэффициент
диффузии и средний сдвиг связаны уравнением
2
=2Dτ
Частицы любой дисперсной системы, находясь в сфе-
ре притяжения земли, испытывают действие сил земного
притяжения. С другой стороны, взвешенные частицы под-
вержены диффузии, стремящейся выровнять концентрацию
во всех точках системы. Когда наступает равновесие, час-
тицы дисперсной фазы определенным образом распределя-
ются относительно поверхности земли.
Распределение частиц по высоте при достижении рав-
новесия определяет седиментационную устойчивость кол-
лоидной системы. За меру седиментационной устойчивости
принимают гипсометрическую высоту, на которой ν
h
- чис-
ло частиц в единице объема (численная концентрация) -
становится в два раза меньше исходной численной концен-
трации ν
0
на поверхности земли.
Гипсометрическую высоту определяют по формуле
или
для сферических частиц
Седиментационно-устойчивые коллоидные системы -
золи, стабилизованные эмульсии могут сохраняться без
осаждения долгое время.
Неустойчивые системы - суспензии, нестабилизован-
ные эмульсии, пыли; для них характерен процесс седимен-
тации - оседание частиц без слипания под действием силы
тяжести.
Седиментация частиц в жидкой среде подчиняется за-
кону Стокса: r
2
=Ки, где r - радиус оседающих частиц, м; и -
скорость седиментации частиц, м/с; константа
,
характеризующая дисперсионную среду и дисперсную фазу.
Суспензии, встречающиеся в практике, чаще всего по-
лидисперсны, содержат частицы различных размеров. Зная
скорость седиментации, можно рассчитать радиусы осе-
дающих частиц. Седиментационный анализ суспензии со-
ставляет основу метода расчета кривых распределения ве-
щества суспензии по радиусам частиц. Золи обладают дос-
таточно высокой степенью дисперсности и седи-
ментационно устойчивы в гравитационном поле. Эти сис-
темы становятся неустойчивыми в центробежном поле, соз-
даваемом центрифугой.
Большинство дисперсных систем ярко окрашены и
способны поглощать свет. Наряду с этим коллоидные сис-
темы рассеивают свет - это свойство определяется главным
образом их гетерогенностью. Если пучок света, проходя че-
рез слой раствора, встречает на своем пути частицы, то мо-
гут наблюдаться различные оптические" явления в зависи-
мости от соотношения размеров частиц и длины волны па-
дающего света. Если радиус частицы r по своим размерам
значительно превышает длину волны падающего света
(г>>λ), то происходит отражение света от поверхности час-
тицы, подчиняющееся обычному закону светоотражения
                                                                    Седиментационно-устойчивые коллоидные системы -
                                                               золи, стабилизованные эмульсии могут сохраняться без
     Из уравнения Эйнштейна следует: чем больше радиус         осаждения долгое время.
частиц, тем меньше коэффициент диффузии. У золей коэф-              Неустойчивые системы - суспензии, нестабилизован-
фициент значительно меньше, чем у истинных растворов.          ные эмульсии, пыли; для них характерен процесс седимен-
Обратите внимание на то, что аэрозоли (дымы, туманы) ха-       тации - оседание частиц без слипания под действием силы
рактеризуются большими значениями коэффициента диф-            тяжести.
                                                                    Седиментация частиц в жидкой среде подчиняется за-
фузии, так как вязкость воздуха невелика (ρ воздуха = 2-10~5
                                                               кону Стокса: r2=Ки, где r - радиус оседающих частиц, м; и -
Па-с). Коэффициент диффузии прямо пропорционален тем-
                                                               скорость седиментации частиц, м/с; константа
пературе: с ростом температуры увеличивается интенсив-
ность броуновского движения и диффузии. Коэффициент
                                                                                                       ,
диффузии и средний сдвиг связаны уравнением ∆2=2Dτ             характеризующая дисперсионную среду и дисперсную фазу.
     Частицы любой дисперсной системы, находясь в сфе-               Суспензии, встречающиеся в практике, чаще всего по-
ре притяжения земли, испытывают действие сил земного           лидисперсны, содержат частицы различных размеров. Зная
притяжения. С другой стороны, взвешенные частицы под-          скорость седиментации, можно рассчитать радиусы осе-
вержены диффузии, стремящейся выровнять концентрацию           дающих частиц. Седиментационный анализ суспензии со-
во всех точках системы. Когда наступает равновесие, час-       ставляет основу метода расчета кривых распределения ве-
тицы дисперсной фазы определенным образом распределя-          щества суспензии по радиусам частиц. Золи обладают дос-
ются относительно поверхности земли.                           таточно высокой степенью дисперсности и седи-
     Распределение частиц по высоте при достижении рав-        ментационно устойчивы в гравитационном поле. Эти сис-
новесия определяет седиментационную устойчивость кол-          темы становятся неустойчивыми в центробежном поле, соз-
лоидной системы. За меру седиментационной устойчивости         даваемом центрифугой.
принимают гипсометрическую высоту, на которой νh - чис-              Большинство дисперсных систем ярко окрашены и
ло частиц в единице объема (численная концентрация) -          способны поглощать свет. Наряду с этим коллоидные сис-
становится в два раза меньше исходной численной концен-        темы рассеивают свет - это свойство определяется главным
трации ν0 на поверхности земли.                                образом их гетерогенностью. Если пучок света, проходя че-
     Гипсометрическую высоту определяют по формуле             рез слой раствора, встречает на своем пути частицы, то мо-
                                                               гут наблюдаться различные оптические" явления в зависи-
                                                               мости от соотношения размеров частиц и длины волны па-
                                        или                    дающего света. Если радиус частицы r по своим размерам
для сферических частиц                                         значительно превышает длину волны падающего света
                                                               (г>>λ), то происходит отражение света от поверхности час-
                                                               тицы, подчиняющееся обычному закону светоотражения