/ Brownian pohyb: obecné informace.

Brownian pohyb: obecné informace.

V časných fázích vývoje teorie koloidníSystémy se věřily, že molekulové kinetické vlastnosti jsou vlastní pouze ve skutečných řešeních. Dlouhodobé studie prokázaly, že tyto vlastnosti jsou neoddělitelné koloidním roztokům. Je zjištěno, že mezi nimi neexistují žádné kvalitativní rozdíly a existují pouze kvantitativní rozdíly, které závisí hlavně na velikosti a tvaru koloidních částic (micel). Proto bylo objevení Brownova hnutí v tomto smyslu velice důležité.

Poprvé (v roce 1827) bylo Brownian hnutístudoval anglický botanik Robert Brown. Při pozorování ultramikroskopu za květovým pylem rostlin suspendovaných v kapce vody vědce zjistil, že mikroskopické částice pylu jsou náhodně (chaoticky) a neustále se pohybují. Brownian pohyb je neurčitý, cikcak nebo chaotický pohyb mikročástic. Četné studie prokázaly, že chaotický pohyb molekul je způsoben velikostí částic, teplotou a viskozitou disperzního média. V tomto případě nemá povaha látky prakticky žádný vliv na jejich pohyb.

Brownianův pohyb a moderní molekulárně-kinetická teorie kapalin

Frenkel navrhl, že když jedenmolekula je přeměna blízké, a tak každá z nich usiluje o to, aby dosáhla předchozí pozice, která je nejpříznivější v energetickém vztahu.

V důsledku nesouvislého a kontinuálníhoproces samo-difúze. Rozpustený v kapalných mikročásticích (disperzní fáze), pohyb je přibližně stejný jako molekuly rozpouštědla (disperzní médium). Díky neustálému chaotickému pohybu se aktivně pohybují a nezůstávají v žádném místě.

Browniovský pohyb částic koloidů a suspenzívychází z tepelného pohybu částic prostředí a jejich chaotických vlivů na danou molekulu. V důsledku těchto nárazů se mikročástice náhodně pohybují ve vesmíru (disperzní médium). Tyto pohyby jsou získány v důsledku působení úderů po určitou dobu vyšetření (v jedné vteřině určitá molekula může zažít až 1020 úderů). Vzhledem k tomu, že molekuly malých rozměrů dostávají nerovnoměrný počet nárazů z různých stran, pohybují se v různých směrech. S průměrem mikročástic více než pět mikrometrů není Brownianův pohyb prakticky pozorován. Zvýšení velikosti a molekulové hmotnosti kompenzuje dopady. Částice s velkou molekulovou hmotností (až pět mikrometrů) tedy provádějí pouze vibrační otáčky.

Brownian pohyb a difúze

V důsledku působení Brownova i tepelného pohybu se koncentrace molekul v celém objemu roztoku vyrovnává. Difuze může nastat v koloidních a pravých řešeních.

Osmotický tlak je způsoben přítomnostímicelle. Vzhledem k velké velikosti molekul a nevýznamným koncentracím je jejich tlak velmi nízký. Samozřejmě, část analyzovaného tlaku v koloidních roztocích do značné míry závisí na přítomnosti nečistot různých elektrolytů. Takže vysokomolekulární roztoky - polysacharidy, pryž, bílkoviny - mají významný osmotický tlak v koncentraci 10-12%. Díky speciálním přístrojům (osmometrům) byl určen osmotický tlak krevní plazmy, který je v průměru asi 25 mmHg. Je dokázáno, že tento tlak je přímo úměrný koncentraci rozpuštěných látek jak v koloidních, tak v pravých řešeních.

Přečtěte si více: