ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Практические работы Определение отношения между средними квадратами перемещений за разные промежутки времени из "Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 3" Гораздо быстрее достигается осмотическое равновесие в осмометрах с применением компенсирующего давления. Один из таких осмометров с противодавлением был сконструирован В. А. Виленским. [c.67] Осмометр (рис. 17) состоит из ячейки I, которая при опыте заполняется коллоидным раствором и соединяется с помощью шлифа с сосудом 2 для внешней жидкости, манометра 3, снабженного небольшим резиновым баллоном 4 с винтовым зажимом 5, и микроскопа (на рисунке не показан) с увеличением в 50—100 раз. Манометр соединен с наружным сосудом и ячейкой посредством шлифов. [c.67] Осмотическая ячейка представляет собой стеклянный каркас, приплавлен-ный к капиллярной трубке отверстия каркаса затянуты пленкой из коллодия. Внутренний диаметр капилляра равен 0,5—0,75 мм. [c.67] Одну или несколько приготовленных таким путем ячеек погружают в воду до коллодийного пояска. При этом из стенок ячейки вымывается спирт и в них образуются поры нужного размера. Коллодийный поясок, проницаемость которого не играет никакой роли, досушивается на воздухе, что способствует наиболее плотному приставанию его к поверхности стекла. [c.68] Перед опытом ячейки следует тщательно промыть водой и испытать на абсолютную непроницаемость по отношению к частицам того золя, с которым предполагается проводить измерения осмотического давления. Кроме того, производят испытания на проницаемость по отношению к воде (или другой дисперсионной среде). Ячейка должна быть абсолютно непроницаема для частиц дисперсной фазы и хорошо пропускать молекулы дисперсионной среды. [c.68] Наполнение ячейки раствором производится стеклянной трубкой, конец которой оттянут в виде тонкого длинного капилляра, вводимого в ячейку почти до дна. [c.68] В ячейке после наполнения не должно быть пузырьков воздуха. Верхний уровень раствора рекомендуется устанавливать приблизительно на половине высоты капилляра ячейки. [c.68] Количество наружной жидкости должно быть таким, чтобы она только покры вала ячейку, не выходя за пределы пояска. [c.68] При сборке прибора шлифы смазываются вазелином. Манометр и резиновый баллон наполняются водой, содержащей следы мыла. Сосуд с наружной жидкостью и ячейкой во время опыта помещается в термостат. [c.68] Если наружная жидкость не является равновесной в отношении содержимого ячейки, то необходимо подождать до установления равновесия, на что требуется обычно 5—6 часов. [c.68] Измерение осмотического давления производится следующим образом. Мениск раствора, находящегося в капилляре осмометра, вводят в поле зрения микроскопа, снабженного окулярным микрометром, и наблюдают за тем, в каком направлении передвигается мениск. Подвинчивая зажим резинового баллона манометра, достигают такой разности уровней жидкости в манометре, при которой мениск, наблюдаемый в микроскоп, остается неподвижным в течение 10—15 мин. (жидкость в обоих коленах манометра поднимается различно, так как объемы воздуха над наружной жидкостью и мениском ячейки неодинаковы). [c.68] Если во время измерения необходимо изменить высоту столба жидкости в манометре, это можно сделать, пользуясь трехходовым краном. [c.68] Разность между уровнем наружной жидкости и мениском в ячейке отсчитывается по градуировке, нанесенной на соответствующих частях прибора. [c.68] Высота капиллярного поднятия устанавливается путем погружения капиллярной трубки того же диаметра, что и трубка осмометра ячейки, в испытуемую жидкость. При очень точной работе следует учесть, что удельный вес коллоидного раствора может отличаться от удельного веса дисперсионной среды. [c.68] Измеряют разность уровней жидкости в наружном сосуде и ячейке, разность уровней в манометре и высоту капиллярного поднятия и вычисляют величину осмотического давления. [c.68] В некоторых случаях (например, если золь очень вязкий) удобнее коллоидный раствор наливать в наружный сосуд, а растворитель в ячейку. При этом перед измерением уровень жидкости в манометре должен быть поднят на максимальную высоту. [c.69] Опыт можно проводить с любой суспензией, частицы которой имеют размер около 0,5 л. [c.69] На тубус микроскопа надевают рисовальный прибор. Под зеркало последнего на стол помешают лист миллиметровой бумаги. Положение частицы суспензии через каждые 15 сек. отмечают точкой на бумаге. Наносят 200 таких точек. Соединяют прямыми линиями точки, отвечающие положениям частицы в начале и в конце указанного промежутка времени. Проектируют полученные прямолинейные отрезки на произвольно выбранную ось и определяют величину проекций перемещений. После этого подсчитывают величину среднего квадрата перемещения за указанное время. Повторяют наблюдение, отмечая положение частиц через каждые 30 сек. Подпитывают, как сказано выше, средний квадрат перемещения за 30 сек. [c.69] Вернуться к основной статье