溶胶粒子的布朗运动会引起溶胶中分散相粒子的扩散作用。 所谓扩散,是指溶胶粒子从高浓度区向低浓度区定向迁移现象, 扩散的推动力是浓度梯度。即胶粒从高浓度处向低浓度处扩散是 自发的。1905年,爱因斯坦假定粒子为球形,导出了粒子在时 间的平均位移<>和扩散系数D之间的关系式] <x>2=2Dt (8-2-3) 由式(8-2-2)和(8-2-3)可得: RT D= (8-2-4) 6π7rL 式中D为扩散系数,它的物理意义是在单位浓度梯度下,单位 时间内,通过单位面积的质量。从D可求得粒子的大小。粒子 的半径越小,介质的粘度越小,温度越高,则D越大,粒子越 易扩散
溶胶粒子的布朗运动会引起溶胶中分散相粒子的扩散作用。 所谓扩散,是指溶胶粒子从高浓度区向低浓度区定向迁移现象, 扩散的推动力是浓度梯度。即胶粒从高浓度处向低浓度处扩散是 自发的。1905年,爱因斯坦假定粒子为球形,导出了粒子在 t 时 间的平均位移 <x >和扩散系数 D之间的关系式 ] <x > 2 = 2Dt (8-2-3 ) 由式(8-2-2)和(8-2-3)可得: rL RT D 6πη = (8-2-4 ) 式中 D为扩散系数,它的物理意义是在单位浓度梯度下,单位 时间内,通过单位面积的质量。从 D可求得粒子的大小。粒子 的半径越小,介质的粘度越小,温度越高,则 D越大,粒子越 易扩散
(2)沉降与沉降平衡 多相分散系统中的物质粒子,由于受自身的重力作用而下沉 的过程,称之为沉降。分散相中的粒子,受两种作用的影响, 一是重力场的作用,另一种则是布朗运动所产生的扩散作用, 这是两个相反的作用。扩散与沉降综合作用的结果,形成了下 部浓、上部稀的浓度梯度,若扩散速率等于沉降速率,则系统 达到沉降平衡,这是一种动态平衡。此时,粒子可以上下移动, 但粒子分布的浓度梯度仍然不变。 达到沉降平衡时,粒子浓度随高度的分布为: n2-g-P0h2-h) (8-2-5) RT 式中,c2、c分别为高度h2、h,截面上粒子的浓度;p及P分 为分散相(粒子)及分散介质的密度;M为粒子相对分子质量: 上式不受粒子形状的限制,但要求粒子大小相等
(2)沉降与沉降平衡 多相分散系统中的物质粒子,由于受自身的重力作用而下沉 的过程,称之为沉降。分散相中的粒子,受两种作用的影响, 一是重力场的作用,另一种则是布朗运动所产生的扩散作用, 这是两个相反的作用。扩散与沉降综合作用的结果,形成了下 部浓、上部稀的浓度梯度,若扩散速率等于沉降速率,则系统 达到沉降平衡,这是一种动态平衡。此时,粒子可以上下移动, 但粒子分布的浓度梯度仍然不变。 达到沉降平衡时,粒子浓度随高度的分布为: ln (1 )( ) 2 1 0 1 2 h h RT Mg c c = − − − ρ ρ 式中,c2、c1分别为高度h2、h1截面上粒子的浓度; ρ及ρ0分 别 为分散相(粒子)及分散介质的密度;M为粒子相对分子质量; 上式不受粒子形状的限制,但要求粒子大小相等。 (8-2-5)