404

A    r ). (Uimm :t«u

r«*s rmhni v>. o ty un rws w:

404    13 ZJAWISKA POWIERZCHNIOWE I UKŁADY DYSPERSYJNE

W układach dyspersyjnych, które tutaj nazwiemy układami spoistymi, czystki rozproszone stykają siy z sobą bezpośrednio i tworzą układ mniej lub bardziej sztywny Przykładem tego rodzaju układów spoistych są żcłc. które będą omówione w dalszej części tego rozdziału (p. 13.6). a także liczne ciała stałe otrzymywane w stanie dużego rozdrobnienia, np. węgiel aktywny.

13.5. ROZTWORY KOLOIDALNE

13.5.1. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE ROZTWORÓW KOLOIDALNYCH

Roztwory koloidalne, zole. zależnie od środka rozpraszającego, określa się bardziej szczegółowymi nazwami, np. alkozole. w przypadku gdy faza rozpraszającą jest alkohol, lub aerozole, gdy funkcję tę spełnia powietrze. Najczęściej jednak mamy do czynienia z hydrozolami. w których ośrodkiem rozpraszającym jest woda. W dalszym ciągu będziemy mówić tylko o hydrozolach.

Zole pod względem swego wyglądu pozornie nie różnią się od roztworów rzeczywistych. Jedne i drugie są przezroczyste i klarowne. Jeżeli jednak będziemy obserwować w ciemnym pokoju wiązkę światła przechodzącą przez ciecz, wystąpią wyraźne róż-mcc w zachowaniu się obu roztworów. W przypadku roztworu rzeczywistego wiązka będzie niewidoczna dla obserwatora spoglądającego w kierunku prostopadłym do biegu promieni. W przypadku roztworu koloidalnego natomiast obserwator dostrzeże smugę światła w cieczy, analogiczną do smugi światła widocznej w powietrzu, gdy do mrocznego pokoju wpada wąski promień słoneczny. Powstawanie takiej smugi polega na rozpraszaniu światła przez cząstki koloidalne, podobnie jak smuga widoczna w pokoju jest rezultatem rozpraszania światła przez cząstki kurzu unoszące się w powietrzu, Zjawisko rozpraszania światła przez roztwory koloidalne nazywa się efektem Tyndalla

Jak juz wspomniano, cząstki koloidalne są zbyt małe, by można je było dostrzec pod zwykłym mikroskopem optycznym. Oświetlając roztwór koloidalny z boku. zamiast od dołu. możemy jednak obserwować pod mikroskopem świetlne plamki powstałe wskutek rozpraszania światła przez pojedyncze cząstki koloidalne. W urządzeniu tego lod/nju, zwanym ultramikroskopem (obecnie już rzadko stosowanym), nic udaje się rozróżnić kształtu, barwy ani rozmiarów cząstek koloidalnych, można natomiast śledzić ich bezładne ruchy, zwane ruchami Browna.

To ostatnie zjawisko zasługuje na krótką przynajmniej wzmiankę. Zostało ono odkryte przez botanika angielskiego Roberta Browna jeszcze w 1827 r. Stwierdził on mianowicie na podstawie obserwacji mikroskopowych, ze drobne pyłki kwiatowe zawieszone w wodzie znajdują się w ustawicznym, bezładnym, zygzakowatym ruchu Podobnym ru chem są ożywione także cząstki innych zawiesin, emulsji, a także cząstki koloidalne. Ruchy tych ostatnich są najszybsze, gdyż szybkość ruchów Browna wzrasta, w miarę jak maleje masa cząstki.

Naturę tego zjawiska wyjaśniono znacznie później (Marian Smoluchowski. Albert biustem. 1905 r.) na gruncie teorii kmetyczno molekularnej W myśl założeń tej teo