Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 193 стр.

UptoLike

Составители: 

193
Если
1/
DS
JJ
, то система будет являться седиментационно
или кинетически устойчивой. К таким системам относятся системы мо-
лекулярного уровня.
Если
1/
DS
JJ
, то система будет являться седиментационно
или кинетически неустойчивой. К таким системам относятся грубодис-
персные системы.
В высокодисперсных системах (коллоидных) частицы в равной
степени подвержены диффузии и седиментации. В таких системах уста-
навливается седиментационно диффузионное равновесие и наблю-
дается определенное распределение частиц по высоте.
Для любой дисперсной системы можно найти высоту h, на которой
концентрация частиц уменьшилась в соответствующее число раз по
гипсометрическому (от лат «hypsos» - высота) закону Лапласа:
mg
nnTk
h
Á
/ln
0
. (8.20)
Уравнение Лапласа строго выполняется только для монодисперс-
ных систем. В случае полидисперсных систем картина распределения
частиц по высоте гораздо более сложная.
Несмотря на то, что для золей согласно гипсометрическому закону,
концентрация должна уменьшаться очень быстро с высотой, часто дис-
персные системы имеют одну и ту же концентрацию по всей высоте
столба. Особенно это характерно для высокодисперсных золей. Такое
явление объясняется тем, что с уменьшением размера частиц сила тяже-
сти, обуславливающая оседание, уменьшается гораздо быстрее, чем си-
ла трения.
Седиментационный анализ
В грубодисперсных системах частицы оседают под действием вилы
тяжести намного быстрее, чем они смещаются в результате броуновско-
го движения. Процесс седиментации используют для определения раз-
меров частиц дисперсной фазы.
Расчеты в седиментационном анализе основаны на использовании
уравнения Стокса: предполагается, что при оседании частицы сила вяз-
кого сопротивления среды равна силе тяжести. Таким образом, для сфе-
рических частиц:
grr )(6
0
3
3
4
, (8.21)