Соотношение между средне квадратичным сдвигом и коэффициентом диффузии. Вывод уравнения Эйншнеина-Смолуховского

Броуновское движение, его причины и общенаучное значение.

Получение лиофильных коллоидных систем путем самопроизвольного диспергирования. Вывод уравнения Ребиндера-Щукина.

Лиофильные системы образуются спонтанно, тк между веществом дисперсной фаза и дисперсной средой осуществляется интенсивное взаимодействие. Тк процесс самопроизвольный, он сопровождается уменьшением свободной энергии. 2 условия устойчивости двухфазной дисперсной системы: 1)достаточно низкое межфазное поверхностное натяжение 2)быстрый рост поверхностного натяжения с уменьшением радиуса частиц. Представители: коллоидные ПАВ и растворы высокомолекулярных соединений.

Вывод уравнения Ребиндера-Щукина. ΔF=ΔU+ΔS₁₂σ₁₂-TΔS при дроблении объем системы не меняется и ΔU=0. поверхность диспергирования увеличивается, те ΔS₁₂>0

ΔS>0 ΔF≤0; ΔS₁₂σ₁₂<ТΔS; ΔS~na²; ТΔS~nγKT; na²σ₁₂< nγKT; σ_кр= γKT/а²; а≈10^-8м, σ_кр≈0,01 Дж/м² σ₁₂<σ_кр- самопроизвольное диспергирование.

Колебания и перемещения частиц увеличиваются с уменьшением их размера и увеличением температуры. Причина: внутренние присущие самой системе факторы. Причина броуновского движения состоит в том, что молекулы окружающей среды(жидкости, газа) сталкиваются с частицами дисперсной фазы. В результате частица получает громадное число ударов. Если частица велика, то число этих ударов так велико, что вследствие статического закона импульсы взаимно компенсируются, и результирующий импульс равен о. если частица мала, то увеличивается вероятность того, что число или интенсивность ударов с одной стороны будет больше чем с другой. Результирующая сила вызовет смещение. Броуновское движение частицы указывает на тепловое движение среды. В броуновском движении участвуют частицы с размером менее 5*10^-6м(5нм)

Основной постулат: полная хаотичность движения частиц, те частица рассматривается как случайно блуждающая. Частица 10²⁰ раз в секунду меняет свое направление. Истинный путь движения частицы определить не возможно, только средний. М

С₁ С₂

Вывод уравнения. Уравнение Эйнштейна:В-коэффициент трения по Стоксу. m₁=1/2C₁S m₂=1/2C₂S; m=m₁-m₂=1/2(C₁-C₂) S (C₁-C₂) /=-dC/dX

m=-1/2²(dC/dX)S m=- Д(dC/dX)Sτ приравняем; =2Дτ-среднеквадратичный сдвиг; =√2Дτ

Дата добавления: 2014-01-06