第三节溶胶的动力学性质 希萌运茢：角芬字运茢论的观点， 研究胶体粒子的无规 则运动以及由此而产生的扩散，渗透等现象，研究胶粒在重 力场作用下，粒子浓度随高度的变化规律. 布朗(Brow)运动：溶胶中的分散相粒子的不停息的和无规 则的运动.这种现象是植物学家(Brow)于1827年首先从水中 悬浮花粉的运动中观察到的.用超显微镜可以观察布朗运动. “布朗运动”动 ·布朗运动 分散介质分子处于无规则的热运动状态， 从各个方向不断撞击分散相粒子.布朗运动是 分子热运动的必然结果，是胶体粒子的热运动. ·胶粒受介质分 00-8-1 子冲击示意图
00-8-1 16 第三节溶胶的动力学性质 一.布朗运动:用分子运动论的观点, 研究胶体粒子的无规 则运动以及由此而产生的扩散, 渗透等现象, 研究胶粒在重 力场作用下, 粒子浓度随高度的变化规律. 布朗(Brown)运动: 溶胶中的分散相粒子的不停息的和无规 则的运动. 这种现象是植物学家(Brown)于1827年首先从水中 悬浮花粉的运动中观察到的. 用超显微镜可以观察布朗运动. “布朗运动”动 画 分散介质分子处于无规则的热运动状态, 从各个方向不断撞击分散相粒子. 布朗运动是 分子热运动的必然结果, 是胶体粒子的热运动
一布朗运动 1905年左右，爱因斯坦用几率的概念和分子运动论的观点， 创立了布朗运动理论，得出爱因斯坦-布朗运动平均位移公式 RTt 3Lnrn x一在时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；r一粒子半径； 1一介质粘度；L一阿佛加德罗常数. 斯威德伯格(Svedberg)用超显微镜对一定粒度的金溶胶 进行摄影实验，所得结果证实了上述公式的准确性，有力地证 明了分子运动论完全可以用于胶体分散系统.用该公式测定 分散相粒子的大小及阿伏加德罗常数，得到了同样令人满意 的结果 00-8-1 17
00-8-1 17 一.布朗运动 1905年左右, 爱因斯坦用几率的概念和分子运动论的观点, 创立了布朗运动理论, 得出 爱因斯坦-布朗运动平均位移公式 — 在时间 t 内粒子沿 x 轴方向的平均位移; r — 粒子半径; η—介质粘度; L —阿佛加德罗常数. x 斯威德伯格(Svedberg)用超显微镜对一定粒度的金溶胶 进行摄影实验, 所得结果证实了上述公式的准确性, 有力地证 明了分子运动论完全可以用于胶体分散系统. 用该公式测定 分散相粒子的大小及阿伏加德罗常数, 得到了同样令人满意 的结果
二扩散与渗透 一.)扩散：在有浓度梯度时，物质粒子因热运动而发生宏 观上的定向迁移的现象.产生的原因是物质粒子的热运动 因分散相粒子的质量比一般分子大千百倍，其扩散速率远 小于一般分子的扩散速率（一般以扩散系数D来衡量）. ·胶体系统的扩散亦可用菲克第一定律描述： dn/dt=-DA、(de /dx) ·对于球形粒子的稀溶液，且为单级分散（即粒子大小一定）， 2 RTt 由x RTt 和D 得 3Narn 6Nr门 2 D =x/2t 上式可用于测定扩散系数.进而可求球形粒子的摩尔质量： 4 M=。3pL= RT 00-8-1 162(Nπ)2 Dn 18
00-8-1 18 二.扩散与渗透 • 一.）扩散: 在有浓度梯度时, 物质粒子因热运动而发生宏 观上的定向迁移的现象. 产生的原因是物质粒子的热运动. • 因分散相粒子的质量比一般分子大千百倍, 其扩散速率远 小于一般分子的扩散速率(一般以扩散系数D来衡量). • 胶体系统的扩散亦可用菲克第一定律描述: dn/dt = -DAs(dc /dx) • 对于球形粒子的稀溶液, 且为单级分散(即粒子大小一定), 由 和 得 3 6 2 Nr RTt D N r RTt x 上式可用于测定扩散系数. 进而可求球形粒子的摩尔质量:
二)渗透 1.渗透压：渗透平衡时，溶剂液面和同一水平的溶液截面上所 受的压力之差，用Ⅱ表示. 2.渗透发生的原因：4A0=A+RT InxA<4A 渗透平衡时，溶液一方压力的变化对溶剂化学势的影响 抵消了组成的影响，从而有 d4-0p dp+ A dx =0 T.XA OxA)T,P 因溶液体积V≈nAVA,得 3.范特霍夫渗透压公式 dua =Vadp+RTdlnx =0 ∫H"yad=-RTJdInE ITV nB RT YA=-RTInxA≈ nB RT 00-8-1 n 19
00-8-1 19 1.渗透压: 渗透平衡时, 溶剂液面和同一水平的溶液截面上所 受的压力之差, 用 表示. 渗透平衡时, 溶液一方压力的变化对溶剂化学势的影响 抵消了组成的影响, 从而有 A(l) A(l) A A(l) 2.渗透发生的原因: RT ln x d d d A 0 A , A , A A A x x p p T x T p d A VAdp RTdlnxA 0 - A 1 Ad dln A p Π x p V p RT x 二）渗透 RT n n ΠV RT x A B A - ln A 因溶液体积 V nAVA , 得 3.范特霍夫渗透压公式
二)渗透 在定温下，溶液的渗透压与溶质的浓度成正比。溶液愈稀， 公式愈准确。 渗透压测定法常被用来测定生物体内大分子的摩尔质量。 渗透现象不仅在溶液与溶剂之间存在，在不同浓度的溶液 中同样存在 等渗溶液：相等渗透压的溶液彼此称为等渗溶液； 高渗溶液：对于渗透压不相等的两种溶液，渗透压相对较 高的叫高渗溶液； 低渗溶液：渗透压相对较低的叫做低渗溶液 等渗溶液在药学上有重要意义 如眼药水必须与眼球组织内的液体具有相同的渗透压，否 则会引起疼痛 静脉注射用的盐水与血液是等渗溶液 00-8-1 20
00-8-1 20 在定温下，溶液的渗透压与溶质的浓度成正比。溶液愈稀， 公式愈准确 。 渗透压测定法常被用来测定生物体内大分子的摩尔质量。 渗透现象不仅在溶液与溶剂之间存在，在不同浓度的溶液 中同样存在 等渗溶液：相等渗透压的溶液彼此称为等渗溶液； 高渗溶液：对于渗透压不相等的两种溶液，渗透压相对较 高的叫高渗溶液； 低渗溶液：渗透压相对较低的叫做低渗溶液 。 等渗溶液在药学上有重要意义 如眼药水必须与眼球组织内的液体具有相同的渗透压，否 则会引起疼痛； 静脉注射用的盐水与血液是等渗溶液 二）渗透