Гипсометрическое распределение

Участие частиц дисперсной фазы в броуновском движении может отражаться на седиментации. При оседании частиц в гравитационном поле увеличивается их концентрация в нижних слоях, в результате чего возникает диффузионный поток, направленный противоположно потоку седиментации. Через определенное время может наступить диф-фузионно-седиментационное равновесие. Распределение частнц при равновесии в монодисперсной системе описывается гипсометрическим законом, который для частиц сферической формы радиусом г имеет вид [c.79]

Если в системе силы тяжести полностью уравновешены силами диффузии, наступает так называемое седиментационное равновесие, которое характеризуется равенством скоростей седиментации и диффузии. При этом через единицу поверхности сечения в единицу времени проходит вниз столько же оседающих частиц, сколько их проходит вверх с диффузионным потоком. Седиментационное равновесие наблюдается не только в коллоидных растворах, но и в молекулярно-дисперсных системах. Это равновесие характеризуется постепенным уменьшением концентрации частиц в направлении от нижних слоев к верхним. Распределение частиц в зависимости от высоты столба жидкости подчиняется гипсометрическому (или барометрическому) закону Лапласа в применении к золям при [c.307]

Согласно классическим термодинамическим представлениям все частицы, плотность которых превышает плотность дисперсионной среды, должны были бы осесть на дно сосуда. В действительности же вследствие флуктуаций в соответствии с теорией броуновского движения они распределяются по высоте по так называемому гипсометрическому (барометрическому) закону. Распределение молекул газа (или коллоидных частиц) по высоте определяется интенсивностью теплового движения и силой земного притяжения, зависящей от массы молекул (частиц) и от интенсивности теплового движения. Б результате этих двух факторов устанавливается стационарное состояние. При этом молекулы распределяются по высоте по гипсометрическому закону [c.401]

Из молекулярно-кинетических свойств коллоидных систем в демонстрационных опытах рассмотрены броуновское движение и диффузия (опыт 76), осмотическое давление (опыт 77) и гипсометрическое распределение в поле тяжести (опыт 78). При демонстрации этих опытов следует особо отметить, что все перечисленные выще свойства коллоидных растворов находятся в прямой зависимости от степени дисперсности и потому могут быть использованы для определения размеров и формы коллоидных частиц. [c.148]

С явлением диффузии макромолекул в растворе связано самопроизвольное распределение частиц по вертикали. Это распределение описывается гипсометрическим законом Лапласа [c.45]

К молекулярно-кинетическим свойствам дисперсных систем относятся броуновское движение, осмотическое давление, диффузия, гипсометрическое распределение в поле тяжести. На первом этапе развития коллоидно-химичес-ких представлений считали, что растворенные вещества в коллоидных растворах, в отличие от истинных, практически не диффундируют или диффундируют очень медленно. Коллоидные растворы не обнаруживают осмотического давления или обнаруживают его в очень малой степени. В результате длительных и тщательных исследований было установлено, что различия указанных свойств коллоидных и истинных растворов не являются качественными, а носят количественный характер и что молекулярно-кинетические представления, которые приложимы к обычным молекулярным растворам, приложимы и к коллоидным растворам. [c.307]

Это так называемый гипсометрический закон, которому подчиняется распределение молекул газа по высоте. [c.70]

К молекулярно-кинетическим свойствам дисперсных систем относятся броуновское движение, осмотическое давление, диффузия, гипсометрическое распределение в поле тяжести. На первом этапе развития коллоидно-химических представлений считали, что растворенные вещества в коллоидных растворах, в от- [c.305]

Несмотря на то, что для золей, согласно гипсометрическому закону, концентрация должна уменьшаться очень быстро с высотой, весьма часто дисперсные системы практически обнаруживают 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 тяжести, обусловливающая оседание, уменьшается гораздо быстрее, чем сила трения, поскольку сила тяжести для частиц сферической формы пропорциональна третьей степени радиуса частиц, а сила трения пропорциональна только первой степени радиуса. В результате этого установление равновесия, нри котором приложим гипсометрический закон, достигается у высокодисперсных золей чрезвычайно медленно, и в большинстве случаев мы имеем дело с системами, в которых распределение частиц по высоте очень далеко от предписываемого теорией. [c.72]

ГИПСОМЕТРИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ [c.38]

Наблюдение над броуновским движением, в частности, позволило Перрену при содействии математика Ланжевена впервые экспериментально, путем непосредственного подсчета в поле зрения ультрамикроскопа, определить одну из основных констант— число Авогадро Л ,. Определение это основано на применении к золям известного уравнения Лапласа, описываюш его гипсометрическое распределение частиц под влиянием силы тяжести, тесно связанное с явлением броуновского движения. [c.38]

Для систем высокой дисперсности сила тяжести уравновешивается диф )узией, частички в этом случае не оседают под действием силы тяжести и могут находиться во взвешенном состоянии неограниченно долго. В такой системе устанавливается определенное распределение частичек по высоте — седиментационное равновесие. Например, газы, составляющие земную атмосферу, распределяются вокруг земного шара, образуя воздушную оболочку высотой в несколько сот километров, в которой концентрация молекул газа или соответствующее ей давление закономерно уменьшается с высотой, согласно барометрической (гипсометрической) формуле Лапласа [c.218]

Уравнение Лапласа—Перрена и определение числа Авогадро. Перрен, исходя из идеи глубокой общности кинетических свойств и поведения любых дисперсных частиц с поведением молекул, предположил, что закон Лапласа о гипсометрическом распределении молекул в воздушной и вообще в газовой среде должен распространяться не только на молекулы в растворах (как следствие теории растворов Вант-Гоффа), но и на коллоидные частицы в золях и даже на более грубодисперсные частицы в обычных суспензиях. [c.39]

Можно рассматривать седиментационную (кинетическую) и агрегативную устойчивость седиментационная устойчивость, количественно выражающаяся гипсометрическим законом распределения частиц по высоте, определяется броуновским движением и силой тяжести частиц. Если частицы дисперс--ной системы достаточно малы, они удерживаются в растворе благодаря броуновскому движению, несмотря на действие силы тяжести. Такие системы называются седиментационно устойчивыми. Агрегативной устойчивостью называется способность частиц системы сохранить степень дисперсности, т. е. не слипаться и не давать агрегатов под влиянием различных воздействий. [c.234]

Уравнение Лапласа (IV. 60) носит название гипсометрического закона (курзоз — высота). Этот закон был экспериментально подтвержден Перреном (1910). Изучая распределение частиц монодисперсной суспензии гуммигута, он использовал уравнение Лап< ласа для определения числа Авогадро, которое оказалось равным [c.214]

Понятно, что распределение частиц по высоте, подчиняющееся гипсометрическому закону, осуществляется только в монодисперсных системах. В случае полидисперсных систем картина распределения гораздо более сложная. Ниже приведены данные о влиянии броуновского движения и седиментации на скорость передвижения частиц в полидисперсном гидрозоле серебра [c.71]

Так как коллоидные системы подчиняются тем же молекулярно-кинетическим законам, что растворы и газы, то естественно предположить, что распределение частиц в коллоидном растворе по высоте должно происходить в соответствии с гипсометрической формулой. Отнощение давлений газа на [c.28]

Распределение частиц в зависимости от высоты подчиняется гипсометрическому, или барометрическому, закону, выведенному П. Лапласом [c.328]

Для понимания некоторых закономерностей рассматриваемых процессов вернемся к анализу экспериментально полученной зависимости (117). Она напоминает собой известное уравнение распределения однородных беспорядочно движущихся частиц в силовом поле, получившее название гипсометрического закона распределения Лапласа. [c.183]

При разработке кинематической теории газов Л. Больцман показал, что распределение частиц идеального газа в зависимости от высоты или уровня потенциальной энергии также подчиняется гипсометрическому закону [25] согласно выражению [c.183]

В результате в системе устанавливается динамическое равновесие, характеризуемое закономерным распределением с высотой числа молекул, а следовательно и плотности, и давления воздуха. Б этом распределении, очевидно, решающую роль должна играть масса отдельной молекулы т или, иначе, молекулярный вес компонента М чем меньше т я М, тем скорость таких молекул больше и тем на большую высоту они будут подниматься. Вполне строгая закономерность такого гипсометрического (т. е. связанного с высотой воздушного столба к) или барометрического (т. е. связанного с изменением давления р) распределения дана была еще в конце XVIII столетия французским математиком Лапласом в формуле, носящей его имя. В интегральном выражении формула Лапласа имеет вид [c.39]

Затем переходят к изучению закономерностей пространственного распределения почв и их взаимосвязи с рельефом, почвообразующими породами и растительностью. Для этого, сопоставляя почвенную карту с гипсометрической и картами растительности и четвертичных отложений, устанавливают, с какими формами рельефа, почвообразующими породами и типами растительности сочетаются те или иные типы почв. Так, например, при изучении зоны подзолистых почв становится очевидным, что супесчаные и песчаные подзолистые и дерново-подзолистые почвы формируются на валунных и флювио-гляциальных песках, аллювиальных и аллювиально-озерных отложениях, к ним тяготеют массивы сосновых лесов, и встречаются они на различных формах рельефа обширные массивы болотных почв в Западной Сибири приурочены к территории Западно-Сибирской низменности, для горных форм рельефа характерны почвы вертикальной зональности, формирующиеся под горной растительностью на элювиальных, часто щебнистых отложениях. [c.287]

Все это подтверждает аналогичность рассматриваемых явлений, однако между этими процессами есть и существенное различие, которое состоит в том, что в потоке среды мгновенное состояние частиц не является стабильным, так как все они в каждый мо-лгент времени имеют направленную скорость движения. Наличие перемещения среды при гравитационной классификации усложняет картину простого гипсометрического распределения частиц по высоте. [c.185]

Тем не менее в условиях достижения равновесного распределения частиц в системе гипсометрический закон для лиозолей соблюдается достаточно точчо. Доказательством этому служит то обстоятельство, что Перрен, исходя из установленного им с помощью микроскопа равновесного распределения по высоте относительно больших частиц монодисперсной суспензии гуммигута, смог вычислить число Авогадро. Найденное таким образом значение числа Ыа оказалось равным 6,82-10 , что довольно близко к значению, найденному с помощью других методов. Вестгрен, работая с золями золота, получил еще более точное значение числа Аво [c.72]

Для газов распределение молекул по высоте подчиняется гипсометрическому (от греч. hypsos — высота) закону Лапласа [c.193]

В природе довольно часто наблюдается закономерное распределение скоплений нефти и газа в цепи структурных ловушек, приуроченных к валообразным поднятиям или тектоническим линиям. С. П. Максимовым и канадским геологом У. Гассоу независимо друг от друга было отмечено, что при ступенчатом расположении структурных ловушек по восстанию слоев залежи нефти и газа располагаются согласно принципу дифференциального улавливания УВ, т. е. газовые залежи по мере повышения гипсометрических отметок ловушек сменяются газонефтяными и еще выше нефтяными залежами (рис. 82). [c.147]

Уравнение Лапласа (IV.64) носит название гипсометрического закона (от лат. курзоз — высота). Этот закон был экспериментально подтвержден Перреном (1910 г.). Изучая распределение частиц монодисперсной суспензин гуммигута, он использовал уравнение Лапласа для определения числа Авогадро, которое оказалось равным 6,82 10 (точноезначение — 6,024-10 ). Гипсометрический закон соблюдается и в аэрозолях (в воздухе при нормальных условиях), частицы которых имеют небольщую плотность и размер не более 0,05 мкм. В суспензиях, в которых можно легко регулировать относительную массу частиц, диффузионно-седиментационное равновесие реализуется для частиц размером не более 0,1 мкм, т. е. для частиц, перемещающихся поступательно при тепловом движении. [c.254]

Наибольшее применение для отделения частиц порядка 1 мкм и менее нашел способ центробежной седиментометрии, тем более что на равномерную седиментацию частиц малых размеров существенно влияют флуктуационные явления и различные случайные факторы, зависящие от температуры, плотности и вязкости среды. В случае хорошей пептизации (дезагрегации) в дисперсионной среде с субмикрометровыми частицами образуются нерасслаивающиеся дисперсии. Распределение твердой фазы по высоте сосуда в этом случае определяется вероятностным гипсометрическим законом. [c.21]

Важную роль в процессах формирования, сохранения и разрушения месторождений и скоплений йодных вод играет динамика подземных вод. В водонапорных системах, где характер движения подземных вод определяется в основном процессами отжатия в депрессиях и разгрузкой отжатых вод в зонах положительных структур и разрывных нарушений (современные седиментационные водонапорные системы по В. В. Колодию, 1966), имеются благоприятные условия для формирования и сохранени>т месторождений йодных вод. Менее благоприятными условиями характеризуются крупные артезианские бассейны платформенного типа с достаточно хорошо выраженными (гипсометрически и орографически) областями питания, транзита и разгрузки подземных вод (Волго-Уральский, Западно-Сибирский и др.). Это связано, по-видимому, с более интенсивным рассеиванием и более равномерным распределением йода в водном потоке. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология