Brownian motion: opće informacije.

U ranim fazama razvoja doktrine koloidni sustavi

sadržaj

vjerovalo se da su molekularno-kinetička svojstva inherentna samo u istinskim rješenjima. Tijekom godina dokazano je da su ta svojstva inherentna koloidna rješenja. Utvrđeno je da između njih ne postoje kvalitativne razlike, no postoje samo kvantitativne razlike koje uglavnom ovise o veličini i obliku koloidnih čestica (Micele). Stoga je otkriće Brownianskog pokreta u tom smislu bilo od velike važnosti.

Po prvi put (1827.) Brownian pokret je istražio engleski botaničar Robert Brown. Promatrajući ultramikroskop iza peludi biljaka suspendiranih u kapi vode, znanstvenik je otkrio da mikroskopne čestice cvjetni pelud nasumično (kaotično) i kontinuirano se kreće. Brownian gibanje je neuredan, cik-cak ili kaotičan pomicanje mikročestica. Brojne su studije pokazale da je kaotično kretanje molekula uzrokovano veličinom čestica, temperaturom i viskoznošću disperzijskog medija. U ovom slučaju, priroda tvari praktički nema nikakav učinak na njihovo kretanje.

Brownian motion i moderna molekulsko-kinetička teorija tekućina

Frankel je predložio da se pomak jedne molekule pregrađivanjem u blizini, od kojih svaki teži da zauzme svoj izvorni položaj, što je najviše u prednosti u smislu energije.

Kao rezultat diskontinuiranog i kontinuiranog kretanja molekula dolazi do samodifuzije. Otopljeno u tekućim mikročesticama (disperzna faza), gibanje je otprilike isto kao i molekule otapala (disperzijski medij). Zbog kontinuiranog kaotičnog gibanja, oni se aktivno kreću i ne ostaju na bilo kojem mjestu.

Brownian gibanje čestica koloida i suspenzija proizlazi iz toplinskih pokreta čestica okoliša i njihovih kaotičnih utjecaja na ovu molekulu. Kao rezultat takvih utjecaja, mikročestice se slučajno kreću u prostoru (disperzijski medij). Ovi pokreti dobivaju se kao rezultat utjecaja udaraca za određeno vrijeme istraživanja (u jednoj sekundi određena molekula može doživjeti do 1.020 udaraca). S obzirom na činjenicu da molekule male veličine dobivaju nejednak broj udaraca s različitih strana, oni se kreću u različitim smjerovima. S promjerom mikročestica veći od pet mikrometara, Brownian pokret praktički se ne promatra. Povećanje veličine i molekularne težine nadoknađuje utjecaj. Stoga čestice velike molekularne mase (do pet mikrometara) izvode samo vibracijske rotacije.

Brownian gibanje i difuzija

Kao rezultat djelovanja Browniana, kao i toplinskog gibanja, izjednačava se koncentracija molekula kroz volumen otopine. Difuzija se može pojaviti u koloidnom i istinska rješenja.

Osmotski tlak je zbog prisutnosti micela. Zbog velike veličine molekula i beznačajnih koncentracija, njihov pritisak je vrlo nizak. Naravno, dio analiziranog tlaka u koloidnim otopinama velikim dijelom ovisi o prisutnosti nečistoća različitih elektrolita. Dakle, velike molekularne otopine - polisaharidi, gumi, proteini - imaju značajan osmotski tlak pri koncentraciji od 10-12%. Zahvaljujući posebnim uređajima (osmometrima) određen je osmotski tlak krvne plazme, koji je u prosjeku oko 25 mmHg. Dokazano je da je taj tlak izravno proporcionalan koncentraciji otopljenih supstanci u obje koloidne i istinska rješenja.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan