Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 190 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

190
gradCD
dx
dC
DJ
D
, (8.15)
где
gradC
dx
dC
– градиент концентраций, знак минус выража-
ет уменьшение концентрации с расстоянием х; D – коэффициент диф-
фузии – удельная скорость диффузии, характеризующая способность
вещества к диффузии (скорость диффузии при равными единице време-
ни диффузии, площади поперечного сечения и градиенте концентра-
ции).
Изучение диффузии сводится к определению коэффициента диф-
фузии, который зависит от концентрации дисперсной фазы.
Эйнштейн показал, что коэффициент диффузии зависит от свойств
дисперсионной среды и размеров диффундирующих частиц:
r
Tk
rN
RT
D
Б
A
66
, (8.16)
где η – вязкость дисперсионной среды, r – радиус коагулирующих
частиц; N
A
– число Авогадро, k
Б
– постоянная Больцмана.
Из уравнения Эйнштейна следует, что чем больше радиус частицы
дисперсной фазы, тем меньше скорость диффузии. Диффузия в дис-
персных системах всегда значительно меньше, чем в истинных раство-
рах (для коллоидных частиц с D = 5·10
-9
cм
2
/с время прохождения 1 см
составит около трех лет, тогда как для молекул – несколько часов).
Следовательно, для коллоидных систем характерна весьма медлен-
ная скорость диффузии, но все же измеримая, позволяющая определить
размеры диффундирующих частиц по уравнению:
D
Tk
DN
RT
r
Б
A
66
. (8.17)
Пример 8.5. Коэффициент диффузии арабинозы в воде при 291 К
составляет 5,4·10
-5
м
2
/сутки. Вязкость воды 1,06·10
-3
Н·с/м
2
. Вычислите
радиус молекулы (в м) и молярную массу органического вещества.
Плотность арабинозы 1,618·10
3
кг/м
3
. Полученное значение молярной
массы сравните с теоретическим значением (
мольгМ /150
).
Решение:
1. Выразим коэффициент диффузии в м
2
/с:

Страницы