508 [1024x768]

Właściwości kinetyczne układów koloidalnych

Do roztworów koloidalnych, mimo że różnią się od roztworów prawdziwych nie tylko w sposób fizyczny — różnice te wynikają z dużych rozmiarów cząstek koloidalnych — można stosować te same prawa fizykochemiczne oraz podobne metody badawcze jak dla roztworów prawdziwych.

Ruchy Browna

W r. 1827 angielski botanik Brown zauważył pod mikroskopem, że koloidalne cząstki pyłu w wodzie, znajdują się w nieustannym chaotycznym ruchu. Ruchyj te, nazwane na cześć odkrywcy ruchami Browna, zostały wyjaśnione dopiero przez Einsteina i Smoluchowskicgo (1905). Przyjęli oni, że obserwowane przesunięcia translacyjne cząstek koloidalnych stanowią wypadkową bardzo wielu przesunięć zachodzących w najrozmaitszych kierunkach. Każde przesunięcie wynika stąd, że wypadkowy moment pędu, związany ze zderzeniami cząstki koloidalnej z wieloma cząsteczkami ośrodka rozpraszającego, nie jest równy zeru.

Dla cząstki koloidalnej w kształcie kuli o promieniu r, w warunkach spełnienia prawa Stokesa (o sile tarcia w ośrodkach lepkich; równanie 7.9) kwadrat średniego przesunięcia cząstki koloidalnej x² w czasie / wynosi:

x*_ _ RT t 3nijrN_A

gdzie: rj jest lepkością ośrodka, zaś N_A liczbą Avogadra.