515 [1024x768]

526

KOLOIDY

potencjału chemicznego), otrzymamy mnożąc siłę przez drogę: ćft_mir — —ftfi • dr czyli

(7.15)

= — $ trir • ft>²dr

Ponieważ r, < r₂, zatem proces ten będzie samorzutny, gdyż jak wiadomo, dła procesów samorzutnych A(7( — A/*) jest mniejsze od zera. Musimy obecnie uwzględnić fakt, że wytworzony przez działanie siły odśrodkowej gradient stężeń wywoła dyfuzję skierowaną przeciwnie. Oznaczmy stężenie roztworów koloidalnych w odległościach r, i r₂ przez c, i c₂ (stężenia te wyrażamy tutaj wg-cm'³). Zmiana potencjału chemicznego towarzysząca przeniesieniu 1 cząstki z roztworu o stężeniu c₂ do roztworu o stężeniu c, wynosi:

Móyl

(7.16)

W stanie równowagi: czyli

-    In = 0    (7.17)

Wstawiając do równania (7.17) wielkość efektywnej masy cząstki koloidalnej, wyrażoną za pomocą równania (7.14), możemy znaleźć rzeczywistą masę cząstki koloidalnej m, zaś mnożąc tę masę przez liczbę Avogadra, możemy otrzymać masę cząsteczkową cząstek koloidalnych:

7?7'ln —

Af_m-(V_A---—-p-    (7.18)

Zatem w celu wyznaczenia masy cząsteczkowej przez pomiar równowagi sedymentacji, należy zmierzyć stosunek stężeń c₂/c, cząstek koloidalnych w dwóch różnych odległościach od osi obrotu ultrawirówki r, i r₂. Pomiar taki przeprowadza się zwykle metodą optyczną.

Przykład

W pewnym doświadczeniu w ultrawirówcc, osiągającej 10 000 obrotów/minutę, w temperaturze 25"C stwierdzono, żc po osiągnięciu równowagowego rozkładu stężenie substancji