Броуновское движение как причина диффузии

Причина диффузии в истинных растворах, как выше указано, заключается в тепловом движении молекул. Аналогично в коллоидных системах причиной диффузии дисперсной фазы является броуновское движение частиц. Если существует связь между броуновским движением и диффузией, то должна существовать связь между средним квадратичным значением проекции смещения частицы А и коэффициентом диффузии О. [c.63]

Поскольку частицы суспензий обладают сравнительно большими размерами (они видимы в микроскоп), суспензии седиментационно неустойчивы, если плотность дисперсной фазы не очень близка к плотности дисперсионной среды и вязкость этой среды не очень велика. По той же причине суспензии не обнаруживают осмотического давления и броуновского движения и не способны к диффузии. [c.367]

Броуновское движение является причиной диффузии частиц в коллоидных системах. Диффузия — самопроизвольное выравнивание концентраций — наблюдается в любых дисперсных системах, частицы которых находятся в движении. Скорость диффузии пропорциональна разности концентраций и температуре, обратно пропорциональна вязкости дисперсионной среды и размеру диффундирующих частиц. В коллоидных системах, частицы которых имеют размеры порядка 10 —10 см, т. е. значительно больше молекул низкомолекулярных веществ, скорость диффузии очень невелика и значительно меньше, чем скорость диффузии в молекулярных или ионных растворах. [c.191]

Большие, по сравнению с золями, размеры частиц суспензий определяют и различие в их кинетических свойствах — броуновское движение в них практически отсутствует по этой причине осмотическое давление и диффузия в таких системах также отсутствуют. В то же время частицы в суспензиях седиментируют со значительной скоростью, поэтому суспензии являются кинетически неустойчивыми системами. [c.128]

Гетеродинирование применяется в основном для анализа монодисперсных систем [53]. Измерение уширения спектральной линии рассеянного излучения, причиной которого является броуновское движение частиц, позволяет определять коэффициент диффузии частиц, и, следовательно, их размер. Эта задача значительно усложняется при исследовании полидисперсных систем. [c.18]

Необходимо подчеркнуть отличительное свойство аэрозолей — их неустойчивость. Происходящие в них изменения вызываются рядом причин. Частицы могут исчезать из аэрозоля благодаря седиментации или диффузии к стенкам сосуда, в котором они находятся, или благодаря испарению. Размер капелек растворов может уменьшаться за счет испарения, пока не будет достигнуто равновесие между капельками и окружающей средой. Крупные капельки могут расти за счет более мелких. Броуновское движение и столкновения между частицами, обусловленные различной скоростью седиментации, приводят к образованию агрегатов или более крупных капель, выпадающих из аэрозоля вследствие седиментации. В этом отношении между аэрозолями и гидрозолями существует глубокое принципиальное различие. В аэрозолях нет ничего, аналогичного стабилизирующему двойному электрическому слою или явлению пептизации гидрозолей. Одно время полагали, [c.13]

В учении о коллоидах долгое время не было единого взгляда на роль молекулярно-кинетических факторов (диффузии и броуновского движения) в устойчивости коллоидных систем. Одни авторы считали броуновское движение очень важным фактором устойчивости, другие, наоборот, считали его одной из причин неустойчивости, возникаюш,ей из-за неизбежных при броуновском движении столкновений частиц. Некоторые ученые относили грубые суспензии к устойчивым системам, несмотря на то, что последние быстро и самопроизвольно оседают. Ясность в этот вопрос внесли работы Пескова, указавшего в 1922 г. на существование двух видов устойчивости кинетической (седиментационной) и агрегативной. [c.111]

Диффузией называется самопроизвольный процесс движения частиц от области большей концентрации к области меньшей концентрации. Причиной диффузии, как и броуновского двил е-ния, является тепловое движение молекул. [c.61]

Броуновское движение является причиной также и кинетической устойчивости. Скорость диффузии частиц (в лиозолях и аэрозолях), превышая скорость их оседания, делает коллоидную систему кинетически устойчивой. [c.42]

Изучение броуновского движения показывает, что диффузия, приводящая к равновесному распределению растворенного вещества по всему объему раствора, свойственна как истинным, так и коллоидным растворам. Однако скорость диффузии в случае коллоидных растворов будет, очевидно, во много раз меньше, чем в молекулярно-дисперсных растворах. Причиной диффузии является тепловое движение частиц. [c.325]

Диффузия в золях. Процесс диффузии является непосредственным результатом беспорядочного молекулярного движения в газах, жидкостях и твердых телах. Приложимость молекулярно-кинетических закономерностей к броуновскому движению говорит о том, что и в золях должно наблюдаться явление диффузии, приводящее к самопроизвольному выравниванию во времени концентрации коллоиднодисперсной фазы во всем объеме золя. Однако Грэм не наблюдал этого явления. Оно было констатировано лишь после него с применением точных методов исследования, так как в коллоидных растворах диффузия протекает крайне медленно. Причина этого заключается в следующем. [c.358]

Расчет коэффициента диффузии. Беспорядочное тепловое движение молекул газа является основной причиной его диффузии в жидкость. По сложившейся традиции "движущую силу" процесса определяют как разность концентраций газа насыщенной и ненасыщенной фаз, хотя в действительности совершающее броуновское движение молекулы не подвергаются действию дополнительной "силы" в направлении градиента концентрации. Однако статистическое перераспределение молекул газа неизбежно приводит к сокращению разности концентраций, что обусловливает постепенный перенос массы в направлении понижения концентрации. [c.23]

Рассматриваемые методы можно разбить на несколько групп. В основе одних методов лежит изучение поступательного движения. Причиной диффузии в отсутствие вцещней силы является броуновское движение. Диффузию вещества определяют, измеряя поток макромолекул или флуктуацию их числа в малом объеме. Для создания дополнительного поступательного движения могут быть приложены внешние поля. Такими полями являются гравитационное поле в случае простой седиментации, электрическое поле при электрофорезе, а также центробежное ускорение при скоростной седиментации в ультрацентрифуге. [c.187]

Из сказанного ясно, что броуновское движение коллоидных частиц аналогично хаотическому движению молекул в жидкостях, газах и истинных растворах. В таком случае можно ожидать, что и в коллоидных растворах будут наблюдаться явления диффузии и осмоСа. Если в углу комнаты капнуть каплю духов, запах распространится по всей комнате. Если с помощью пипетки осторожно ввести в сосуд с водой каплю раствора сульфата меди синего цвета, то видно, как окрашенная область постепенно расширяется, и через некоторое время вся вода окрасится. Отсюда можно сделать вывод, что когда в объеме, где молекулы вещества движутся свободно, наличествует неравномерное их распределение, постепенно это вещество равномерно распределится по всему объему. Это явление называется диффузией. Для того чтобы наблюдать диффузию, неосложненную другими явлениями, необходимо избегать всякого перемешивания раствора, а также различия в температуре или плотности в отдельных его частях. При несоблюдении этих условий на диффузионный перенос будет накладываться конвективный, вызванный этими причинами. Диффузия присуща и коллоидным растворам при наличии градиента концентрации частиц, и направлена она всегда от более высокой концентрации к более низкой. [c.27]

Влияние увеличения молекулярного веса растворенного вещества (эквивалентное влиянию увеличения размера частиц, см. стр. 112) на увеличение адсорбции на твердом теле при низких концентрациях иллюстрируется данными табл. 6 на стр. 101. Однако молекулярная агрегация приводит к замедлению броуновского движения (см. стр. 110,120) и уменьшает скорость диффузии (стр. 146) молекул красителя. Удивительно, что коэфициент диффузии красителя, по крайней мере через целлофан, растет до максимального, а затем падает с увеличением концентрации соли. Причина этой аномалии неизвестна, ио факты указывают, что явление это чрезвычайно слогкное. Это наводит на мысль, что в случае этих непосредственных красителей, которые мало или почти не адсорбируются на хлопке в отсутствии солей, роль последних заключается н понижении -потенциала (стр. 201) отрицательно заряженной целлюлозы, в результате чего анионы красителя могут приближаться. При низкой концентрации соли двухвалентных металлов более эффективно способствуют адсорбции, чем соли одновалентных. Сернокислый алюминий, однако, менее эф ])ек-тивен, чем хлористый натрий, возможно, потому, что он коагулирует краситель. Рис. 8 показывает, что при высоких концентрациях соли, чем больше способность волокна к набуханию, тем больше обнаруживается и адсорбция краски, вовможно, вследствие большей доступности больших агрегатов красителя внутрь волокна. Относительно низкую адсорбцию на регенерированной целлюлозе при малых концентрациях соли можно объяснить понижением сродства между краской и волокном вследствие деградации, аналогичной той, которая происходит при образовании оксицеллюлозы (стр. 163). [c.510]

Такое тепловое движение, связанное с нарушением прямолинейности пути, вследствие ударов молекул среды о частицу называется броуновски м и является причиной диффузии диспергированной системы. Не надо думать, что скорость частицы зависит главным образом от ее размеров. Масса частицы равна произведению объема на плотность, поэтому, например, крупные частицы эмульсии сохраняют тепловое движение, в то время как более мелкие частицы металла могут его потерять. [c.41]

Броуновское движение lDWt-- диффузионный процесс по простой (чтобы не сказать тривиальной) причине диффузионными процессами по определению называются такие случайные процессы, которые локально по времени выглядят как винеровский процесс. В этом простом примере УФП и ОУК совпадают и сводятся к классическому уравнению диффузии (теплопроводности) [c.110]

Простой же переход большего количества молекул в сторону меньшего количества молекул свидетельствует только о направлеппости движения, но не о силе. Т.е. это представление Эйнштейна и Смолуховского говорит только о направлении движения. Да, молекулы перемещаются в ту сторону, где их меньше. Но почему Какая сила заставляет их перемещаться Как раз именно это дает мой вариант объяснения причины диффузии молекулы в процессе соударения друг с другом упруго отскакивают друг от друга, совершают более длинный пробег в ту сторону, где меньше молекул и задерживаются здесь по этой причине дольше. Так что все молекулы стремятся переместиться сюда. Этот мой вариант объяснения говорит и об причине паправлепия движения и о причине той силы, которую осуществляет диффузионное движение. Эта сила создается в процессе упругого соударения молекул друг с другом. Молекулы потому и летят с силой в направлении меньшей концентрацией молекул, потому, что с силой отскакивают от соседних молекул. Это всем, наверно и Эйнштейну понятно было давно применительно к газам. Но по отношению к диффузии в жидкостях они использовали принцип броуновского движения, когда каждая взвешенная частица отталкивается группой молекул в произвольном направлении, совершая поэтому хаотическое беспорядочное движение, так что соударения этих частиц друг с другом не имеет никакого значения. [c.277]