Дисперс системийн молекул кинетикийн шинж чанар

Молекулын дулааны хөдөлгөөн (диффузи) ба Броуны хөдөлгөөнЖинхэн уусмал ба коллоид систем дотор явагдах диффузи(Эйнштейн – Смолуковскийн тэгшитгэл)Коллоид системийн осмос даралт

Дисперс систем дэх седментацийн үзэгдэл. Седментаци

Суспензийн седиментацийн анализ

Robert Brown (1773–1858)

Молекулын дулааны хөдөлгөөн (диффузи) ба Броуны хөдөлгөөн

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1100

10

20

30

40

50

60

70

80

A

B

x

Einstein in 1947

Marian Ritter von Smolan Smoluchowski

N

xx i

22/12

rN

RTx

A32

Sddx

dcDdm

Жинхэнэ уусмал ба коллоид систем дотор явагдах диффузи (Эйнштейн – Смолуковскийн тэгшитгэл)

m-диффузилэж байгаа бодисын хэмжээ, массdc/dx-концентрацийн градеинт утга, өөрөөр хэлбэл х тэнхлэгийн дагуу концентрацийн өөрчилөлтS-диффузи явж буй талбай -диффузийн хугацаа- тэмдэг dc/dx-д хамаарна.

Adolf Eugen Fick

dx

dcD

d

dm

Siä

1

Sddx

dcDm

S=1,dc/dx , =1 ийм тохиолдолд [м2/с] [дин м] 

r

kT

rN

RTD

A 66

1908 онд Эйнштейн Df (T, , ) хамааралыг харуулсан тэгшитгэлийг гаргажээ. 

E E'

c c1

P P1

dx

f=f’

бөмбөлөг хэлбэртэй жижиг хэсгийн хувьд: 

rB 6

dx

d

dxF

12

UBf

dx

dc

Nc

RT

Ncdx

df

A

UBf

f=f’-үед :  

dx

dc

Nc

RTUA

A

Bdx

dc

N

RTCU

A

1

Bdx

dc

N

RTm

A

1

mdx

dcD

xd

cdD

Bxd

cd

N

RT 1

r

kT

rN

RTD

A 66

1

D

kTr

6

m1=1/2c

1x

m2=-1/2c

2x

c2

M

xc1

m1=1/2c

1x

xcm 121

1

xcm 221

2

)( 1221

121

221

12

ccxxcxcòòm

dx

dcxcc 12

x

cc

dx

dc

12

m dx

dcD

dx

dcxm 2

21

Dx 2Смолуховскийн тэгшитгэл  

rN

RT

rN

RTx

AA 36

2

2

2xD

Сведберг, Перрен, Де-Броиль  

)3/( 11 rRTkkx

x

Ажигласан цаг

1 2 3 4

-ийн утгаТуршлагийн

4.3 5.8 6.6 8.3

Онолын 4.1 5.8 7.6 8.2)3/( 22 rRTkkx

)3/(/ 33 rRkTkx 6.8*1023

Коллоид системийн осмос даралт 

RTM

cRT

V

Mm

/

m0=M/N гэдгийг ашиглавал:  

RTVNòm 0/

kT

RT1 RT2 2

1

2

1

31

32

323

4

313

4

2

1

2

1

r

r

Nr

cNr

c

Дисперс систем дэх седментацийн үзэгдэл. Седментаци  

Дисперс фазын жижиг хэсгийн нягт- Дисперс орчины нягт-0

 

F=V(-0)g

334 rV

V(-0)=m

F= 3

34 r (-0)g

334 r Ur 6(-0)g=

)(9

2

6

)(0

20

334

gr

r

grU

Ug

r

)(2

9

0

constg

K

)(2

9

0

UKr

H

U H

Kr

iii

id

dpqP

13

1

CQCC

3

d

dptg

3 tgtg 131 CQCC

3

3

d

dp1CC

OQ3/ОРЕ -харьцаа нь судалж байгаа суспенз доторх rmax>r>r3 радиусын интервальд багтах фракцийн харьцангуй жин буюу эзлэх хувийг илэрхийлнэ. Үүний нэгэн адил OQ2/ОРЕ харьцаа нь радиусаас rmax хүртэлх радиустай фракцийн эзлэх хувийг илэрхийлнэ.

22 /hKr

F(r)=Q/(r1- r2)=Q/r

Q(r),% =OQ2/OPE100%

dhdc

Diä

Дисперс системд Седиментаци-Диффузийн тэнцвэр тогтох

cmg

cUiñ

r6 cä ii

dhdcc

kTmg

dhdc

rkT

cr

òg

ii

ñ

ä

6

6

1äc ii 1äc ii 1äc ii

1dhdc

c

kT

mg

dhkT

mg

c

dc h

kT

mg

c

c

h

0ln

kT

mghcch exp0

kT

mghPPh exp0

hkT

mg

h

0ln

mg

c

ckT

h h

0ln

II

III