ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Седиментационное равновесие из "Учебник физической химии" До сих пор мы рассматривали кинетические свойства коллоидов, игнорируя действие силы тяжести. Однако в некоторых свойствах коллоидов, в особенности в грубодисперсных суспензиях, влияние силы тяжести проявляется достаточно явно и закономерно. [c.363] Диффузия протекает с большей скоростью в случае более мелких частиц и замедляется с увеличением размера последних. Поэтому в отношении крупных частиц действие силы тяжести оказывается преобладающим, и они с большей или меньшей скоростью в зависимости от размера оседают в конце концов на дно сосуда. Для частиц же более мелких скорость диффузии достаточна для предотвращения оседания на дно. Поэтому влияние силы тяжести проявляется здесь в установлении состояния равновесия, характеризующегося постепенным уменьшением концентрации от дна сосуда к верхним слоям раствора. [c.363] Это явление наблюдается не только в коллоидных системах, но также в молекулярно-дисперсных. Аналогичным эффектом вызывается уменьшение концентрации воздуха в земной атмосфере по мере удаления от поверхности земли, приводящее к тому, что на высоте примерно 5 км атмосферное давление падает до 0,5 ат. [c.363] ТЫСЯЧНЫХ долей миллиметра, т. е. в миллиарды раз превосходящими по массе молекулы воздуха (точнее — азота и кислорода). В такой суспензии падение концентращ1и наполовину происходит на высоте не 5 км, как у воздуха, а всего лишь 30 (30 микрон), т. е. на высоте, в 160 000 000 раз меньшей. Следовательно, в этой суспензии при равновесии градиент падения концентрации с высотой очень велик и на каждые 30 высоты концентрация уменьшается в два раза, т. е. на высоте 0,6 мм концентрация меньше в миллион раз (2 °). [c.364] Обычно колло Идные системы содержат частицы не какого-нибудь одного, а различных размеров и являются, как их называют, полидисперсными системами. В суспензиях, содержащих частицы различных размеров, при седиментационном равновесии у более крупных частиц наблюдается более сильное изменение концентрации с высотой, чем у более мелких частиц, и, следовательно, средний размер частиц в верхней части суспензии будет при равновесии меньше, чем в нижней. Это наглядно показано на рис. 85. [c.364] Количественное изучение явления седиментации дает возможность получить много весьма ценных сведений об изучаемом коллоиде и прежде всего о размерах его частиц. Изучение седиментации суспензии гуммигута позволило на основе молекулярнокинетических представлений определить число Авогадро Л о. При этом были получены значения Мо, близкие к полученным различными другими методами это явилось блестящим подтверждением универсальности молекулярно-кинетической теории и ее применимости к коллоидным растворам. [c.366] Для дальнейшего развития этого метода весьма ценным было предложение А. В. Думанского об ускорении седиментации с помощью центрифугирования. Используя огромную центробежную силу, развивающуюся при вращении ультрацентрифуги и действующую на частицы коллоида аналогично силе тяжести, но с гораздо большей интенсивностью, можно значительно ускорить достижение седиментационного равновесия. В современных ультрацентрифугах удается ускорить достижение равновесия примерно в миллион раз. Это позволило определить частичный вес и размер частиц ряда лиофильных коллоидов (табл. 61). [c.366] Явление ускорения седиментации в результате воздействия центробежной силы было известно сравнительно давно и нашло разнообразное практическое применение. На этом основана, например, работа молочного сепаратора в нём под действием центробежной силы содержащаяся в молоке эмульсия жира концентрируется в виде сливок несравненно быстрее, чем при естественном отстое молока. [c.366] Вернуться к основной статье