Движение коллоидных частиц

Существенным недостатком теории Нернста явилось то, что толщина диффузионного слоя 6 не могла быть рассчитана теоретически. Когда же был проведен расчет 6 по уравнению (33.2) на основе опытных величин предельного диффузионного тока, то были получены значения б, лежащие в интервале 10- - 10 м. При изучении движения коллоидных частиц вблизи электрода при помощи ультрамикроскопа было установлено, что размешивание происходит и на существенно меньших расстояниях. Кроме того, как показывает гидродина- [c.165]

Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Подобно молекулам истинного раствора, коллоидные частицы золей находятся в непрерывном беспорядочном движении (рис. 25). Интенсивность движения быстро уменьшается по мере увеличения размеров частиц. Непрерывное движение препятствует оседанию частиц и является одной из причин устойчивости коллоидных систем, Беспорядочное движение коллоидных частиц получило название броуновского движения — по имени первого его наблюдателя ботаника Броуна. Причиной видимого движения коллоидных час- [c.75]

Таким образом, значение теории броуновского движения выходит далеко за пределы коллоидной химии, в которой она, кстати говоря, явилась первой количественной теорией. Теория броуновского движения, согласно которой движение коллоидных частиц — прямое следствие теплового движения молекул, приобрела огромное значение в физической химии, физике и философии, явившись убедительным обоснованием правильности материалистического мировоззрения. Исследование броуновского движения привело к созданию теории флуктуаций и способствовало развитию статистической физики. [c.65]

На процесс геле- или студнеобразования существенное влияние оказывает температура. При повышении температуры интенсивность теплового движения коллоидных частиц и макромолекул высокополимера увеличивается, поэтому связь между ними ослабляется. В результате прочность пространственного сетчатого каркаса, образуемого коллоидными частицами или макромолекулами ВМС, уменьшается и гель переходит в золь. Таким образом, при повышении температуры увеличивается и минимальная концентрация дисперсной фазы или высокомолекулярного соединения [c.392]

По теории коагуляции Б. В. Дерягина и Л. Д. Ландау, при броуновском движении коллоидные частицы свободно сближаются на расстояние до 10 см (в среднем), однако дальнейшему их сближению препятствует так называемое расклинивающее давление, возникающее в тонких слоях воды, находящихся между двумя поверхностями. Расклинивающим давлением называют избыточное (по сравнению с гидростатическим) давление, действующее со стороны тонкого слоя на ограничивающие поверхности. В золях оно обусловлено в основном взаимным отталкиванием противоионов диффузного слоя сблизившихся частиц и, кроме того, силами молекулярного взаимодействия между поверхностями этих частиц н молекулами воды. Под влиянием электростатических полей, [c.179]

Электрофорезом называют движение коллоидных частиц в электрическом поле. Он был открыт Рейссом одновременно с электроосмосом. [c.134]

Гуи (1888 г.) и Экснер (1900 г.) предположили, что броуновское движение имеет молекулярно-кинетическую природу, т. е. является следствием теплового движения. Правильность этой точки зрения была подтверждена теоретическими расчетами Эйнштейна и Смолуховского и экспериментальными работами Перрена, Свед-берга и ряда других исследователей. Теперь точно установлено что движение коллоидных частиц является следствием беспорядочных ударов, наносимых им молекулами среды, находящимися в тепловом движении. Если частица достаточно мала, то число ударов на нее приходящихся с разных сторон обычно неодинаково и частица получает периодические импульсы, заставляющие ее двигаться в разных направлениях по очень сложной траектории. С увеличением размера и массы частицы вероятность компенсации ударов возрастает, а инерция частицы становится больше. Это приводит к тому, что большие частицы, порядка 5 мкм, совершают движения, воспринимаемые нами как колебания около некоторого центра. При диаметре частицы больше 5 мкм броуновское движение практически прекращается. [c.58]

Рис. VII, 5. Схема движения коллоидной частицы и противоионов при электрофорезе.

Открытие в 1828 г. броуновского движения и обоснование его тепловой природы явилось первым экспериментальным подтверждением представлений молекулярно-кинетической теории. Изучение движения коллоидных частиц в поле зрения ультрамикроскопа, проведенное Ж- Перре-IIOM, Г. Сведбергом и др., работы А. Эйнштейна и М. Смолуховского позволили создать теории теплового движения частиц, дис к )узии и флуктуации, справедливые и для молекул. На основе этих работ оказалось возможным рассчитать нз экспериментальных данных важнейшую физическую константу—постоянную Авогадро, причем ее расчетное значение достаточно хорошо совпало с теоретическим. [c.88]

Если Еот > Е р (по абсолютной величине), то отталкивание преобладает над притяжением и дисперсная система устойчива. Если Еот < Е р, то происходит слипание сталкивающихся при броуновском движении коллоидных частиц в более крупные агрегаты и седиментация последних. Коллоидный растиор коагулирует, т. е. разделяется на коагулят (осадок) и дисперсионную среду. [c.309]

При движении коллоидных частиц в электрическом поле (электрофорез) они теряют на электроде заряд и слипаются (коагулируют). При использовании золя Ре(ОН)з, приготовленного по предложенной выше методике, на катоде образуется осадок Ре(ОН)з. Каков заряд частицы золя [c.426]

Рис. 60. Броуновское движение коллоидных частиц

Электрофоретическое нанесение лакокрасочных материалов, растворимых в воде, представляет собой усовершенствованный способ погружения, недостатки которого устранены действием электростатического поля. Электрофорез основан на ориентированном перемещении коллоидных частиц в диэлектрической среде. При наложении электрического тока возникают два процесса. Первый — это электролиз, характеризующийся перемещением ионов, образовавшихся при диссоциации электролита. Второй — собственно электрофорез, т. е. движение коллоидных частиц под действием электрического поля в среде с высокой диэлектрической постоянной. Частицы в соответствии со своей полярностью движутся к одному из электродов. Отрицательно заряженные частицы движутся к аноду, т. е. к изделию. На аноде или в непосредственной близости от него происходит потеря электрического заряда и коагуляция частиц. Одновременно с электрофорезом происходит и электроосмос, т. е. процесс, при котором под действием разности потенциалов из лакокрасочного материала вытесняется диспергирующий агент, например вода, и слой загустевает. Технологическим достоинством этого способа является возможность обеспечения высокой степени автоматизации, при которой потери лакокрасочного материала не превышают 5%. Достигается равномерная толщина слоя, которую можно регулировать в пределах 8—45 мкм. Слой не имеет пор и видимых дефектов. Коррозионная стойкость его примерно в 2 раза выше, чем у лакокрасочных покрытий, полученных способом погружения. Линия, в которой использована такая технология, -в основном состоит из оборудования для предварительной подготовки поверхности, оборудования для непосредственно электрофоретического нанесения, включая соответствующую промывку, и оборудования для предварительной и окончательной сушки лакокрасочного покрытия при температуре 150—220° С в течение 5—30 мин. Способ нашел применение в автомобильной промышленности, на предприятиях по производству мебели, металлических конструкций для строительства и в других областях. [c.87]

По теории коагуляции Б. В. Дерягина и Л. Д. Ландау, при броуновском движении коллоидные частицы свободно сближаются на расстояние до 10- см (в среднем), однако дальнейшему их сближению препятствует так называемое расклинивающее давление, [c.154]

Казалось бы, из работ Грэма и его современников, не обнаруживших заметной диффузии и осмотического давления в коллоидных растворах и считавших это отсутствие одним из отличительных признаков коллоидов, следует отрицательный ответ на этот вопрос. Однако последующие данные привели, несомненно, к положительному ответу. Более того, оказалось возможным движение коллоидных частиц, в отличие от молекул, наблюдать непосредственно. Удалось вывести основные законы, общие для молекул и коллоидных частиц. Экспериментальное их подтверждение явилось на рубеже XIX—XX вв. триумфом молекулярно-кинетической теории, завоевавшей всеобщее признание. Эти экспериментальные факты в значительной степени связаны с броуновским движением, долгое время остававшимся загадкой. [c.26]

Клаузиус распространил этот вывод на всю Вселенную и сделал заключение о постепенном обесценивании энергии в ней, что, ио его мнению, должно привести Вселенную к тепловой смерти . Ф. Энгельс в Диалектике природы указал на ошибочность этих представлений. Вселенная существует бесконечно, и следовательно, она должна была бы уже достигнуть состояния тепловой смерти , чего в действительности нет. Очевидно, выводы о возрастании энтропии в изолированно системе нельзя распространять на Вселенную. В некоторых космических процессах наблюдается возрастание разности температур при рождении новых звезд и пр. Кроме того, надо помнить, что второй закон термодинамики имеет вероятностный характер и поэтому его нельзя принимать без оговорок для систем с малым числом частиц. Например, если наблюдать с помощью ультрамикроскопа за движением коллоидных частиц, то иногда можно обнаружить перемещение некоторых частиц из среды с меньшей концентрацией в среду с большей концентрацией, что явно противоречит второму закону термодинамики. [c.27]

Различия скорости фильтрации электрически заряженных частиц и скорости движения основного флюида в низкопроницаемом коллекторе [47] приводят к формированию электрически заряженных областей с объемами порядка нескольких сотен кубических метров [48]. Объемные заряды создают переменное электрическое поле, которое, в свою очередь, изменяет дисперсность и заряды коллоидных частиц, а также вызывает электрофоретические эффекты, усиливающие изменение скоростей движения коллоидных частиц. При этом, как следует из лабораторных экспериментов [48], в пористой среде могут возникать значительные градиенты потенциала (вплоть до нескольких тысяч В/м), которые существенно влияют на электрохимическую картину взаимодействия флюида с поверхностью. [c.26]

Кроме миграции низкомолекулярных ионов можно также использовать движение коллоидных частиц, макромолекул, вирусов и целых клеток. [c.302]

При каких условиях отсутствует лаправлснмое движение коллоидных частиц в электрическом поле [c.170]

В процессе диспергирования возрастает свободная поверхностная энергия и энтропия, связанная с тепловым движением коллоидных частиц. При диспергировании твердых тел до порошкообразного состояния роль энтропийно -о фактора ничтожна. В случае превышения энтропии над свободной энергией, свя- анной с развитием поверхности, формирование коллоидной системы оказывается термодинамически вы10диым процессом и может протекать самостоятельно, особенно в дисперсных системах с газообразной и жидкой дисперсионной средой. [c.65]

При кинетическом (броуновском) движении коллоидных частиц ядро перемещается вместе с адсорбционным слоем как нечто целое. Этот прочный комплекс ядра с адсорбционпим слоем, про-тиБоионов азывается г ) а н у л о й. 1 анула в сочеташи о противоионами диффузного слоя образует мицеллу.- [c.22]

При диффузном и кинетическом (броуновском) движении коллоидных частиц или при наложении алектрического поля происходит скольжение гранулы относительно диффузного слоя. На грани -це скольжения 1-2, которая лежит межцу адсорбционным и диффуз-ншаи слоят противоионов возникает разность потенциалов, называемая электрокинетическим или дзота-потенциало м( ). [c.25]

Ультрамикроскопическое наблюдение броуновского движения. Наблюдение броуновского движения коллоидных частиц с помощью ультрамикроскопа можно проводить как на растворах суспензоидных золей, так и на аэрозолях. [c.316]

Существенным недостатком теории Нернста явилось то, что толщина диффузионного слоя б не могла быть рассчитана теоретически. Когда же был проведен расчет б по уравнению (33.2) на основе опытных величин предельного диффузионного тока, то были получены значения б, лежащие в интервале 10 -н 10 м. При изучении движения коллоидных частиц вблизи электрода при помощи ультрамикроскопа было установлено, что размешивание происходит и на существенно меньших расстояниях. Кроме того, как показывает гидродинамическая теория, развитая Л. Праидтлем, изменение скорости движения жидкости вблизи твердого тела происходит более сложным образом, чем предполагал В. Нернст. В пределах некоторого слоя толщиной б р, называемого граничным слоем Прандтля, скорость движения жидкости постепенно нарастает, достигая, наконец, своего предельного значе- [c.175]

При кинетическо.м (броуновском) движении коллоидных частиц, при электрофорезе и т, д, ядро коллоида перемещается вместе с адсорбционным слоем как нечто целое (коллоидный ион). Прочный комплекс ядро + адсорбционный слой называется гранулой (лат. ёгапит — зерно granulum — зернышко). Это — как бы остов мицеллы. Поверхность скольжения коллоидной частицы в жидко- [c.272]

Строго говоря, устойчивость золя обусловлена не столько собственным движением коллоидных частиц (или их перемещениями под действием ударов молекул среды), сколько постоянным самоперемещиванием системы, происходящим в результате практически неизбежных небольших местных изменений ее температуры. Расчеты показывают, что при идеальном термическом равновесии золя в нем крайне медленно — за время порядка месяцев или даже лет — установилось бы распределение частиц по высоте, подобное наблюдаемому для взвесей (рис. 111-2). Следовательно, между коллоидными растворами и взвесями не только нет, но и не может быть четкой границы. [c.612]

Величина Хт определяется скоростями движения коллоидных частиц ( а) и противоинов (мг) и зависит не только от зарядов частиц (е ), но и от количества их (V) в 1 см золя, отнесенного к числу молекул в 1 с.и газа при нормальных условиях п) [c.92]

Рассмотрим броуновское движение коллоидных частиц в гравитационном поле. Как и в случае диффузии, происходящей в поле химического потенциала, перемещения чаетицы при броуновском движении обладают большей вероятностью в направлении вдоль поля. Иначе говоря, на фоне беспорядочного движения частицы будут постепенно оседать под действием силы тяжести (если плотность частиц й больше плотности среды йо) или всплывать (если < о). Однако этот процесс, приводящий к возникновению градиента концентрации, компенсируется встречной диффузией. В результате установится равновесие между порядком (направленное действие поля) и беспорядком (броуновское движение), характеризуемое неоднородным распределением частиц по высоте столба (вдоль поля). [c.34]

В этот же период Лаплас и Юнг дали количественное описание капиллярных явлений. В 1827 г. Броуном было открыто незатухающее тепловое движение коллоидных частиц (цветочной пыльцы), что лишь через много лет нашло пр1аВ ИЛЬное объяснение и строгое математическое описание. [c.10]

Эйнштейн и С.молуховский развили теорию броуновского движения коллоидные частиц и теорию флуктуаций. Перрен и Сведберг провели всестороннюю чксперимен-тальнуга проверку этой теории, определив несколькими независимыми путями число Авогадро. Это было торжеством материалистического молекулярного учения. [c.11]

Роль энтропийных факторов, связанных с тепловым движением коллоидных частиц, учитывалась и ранее (преимущественно в неявной форме) при анализе молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем (см. гл. V). Фольмером впервые была рассмотрена роль теплового движения частиц как фактора образования и устойчивости коллоидных систем. Однако предпринятая Мархом попытка непосредственного сопоставления работы образования поверхности и энтропийного фактора была неудачна, поскольку относилась только к системам с высокими значениями межфазной энергии <т. [c.115]

В этот же период П. Лаплас и Т. Юнг дали количественное описание капиллярных явлений. Р. Броун (1827) отцзыл незатухающее тепловое движение коллоидных частиц (цветочной пыльцы), которому лишь через много лет было дано правильное объяснение и строгое математическое описание. [c.11]

Из уравнений скорости электрофореза вытекает важный практический вывод, что скорость движения коллоидных частиц в воде в изученных случаях находится в пределах от 10 до 40-10- см1сек. Эта величина близка к подвижности простых неорганических ионов. Таким образом, скорость движения заряженных частиц в воде не зависит от их величины и от заряда частиц. Объясняется это тем, что отношение р/г для всех заряженных частиц жидкости одинаково. В жидкой среде каждая малая частица (ион или коллоидная частица) заряжается до некоторого постоянного потенциала, который для воды равен 0,07 в. [c.249]

Магнитную обработку обводненной нефти проводили также на других месторождениях, в том числе управления Шаимнефть , Сергиевскнефть , Оренбургнефть и др. Увеличение межремонтного периода составляло до 450 %. При обработке пластовых вод, содержащих большое количество железа и других ферромагнитных частиц, эффективность магнитной обработки увеличивается. Некоторые авторы связывают действие железа с интенсификацией движения коллоидных частиц в магнитном поле, другие считают, что железо создает свое локальное магнитное поле и только усиливает действие внешнего магнитного поля. [c.190]

Эти результаты явно пеприменимы как к движению коллоидных частиц, так и к молекулярному движению, которое никогда не прекращается. Короче говоря, у пас есть экспериментальные п теоретические основания приписать среднему значению кинетической энергии каждой молекулы или частицы, способной к независимому линейному перемещению, постоянную величину, равную (1/2) кТ. В этом случае [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология