ДИФФУЗИЯ ПРОТИВ СЕДИМЕНТАЦИИ

Наука » Химия

В 1845 г. английский учёный Майкл Фарадей получил золь золота — кол­лоидные частицы металла размером менее 0,1 мкм, взвешенные в воде. Плотность золота почти в 20 раз больше, чем воды, поэтому все части­цы, даже самые мелкие, казалось бы, должны постепенно осесть на дне со­суда. Однако сам Фарадей за несколь­ко лет наблюдений не обнаружил об­разования осадка. Более того, эти золи сохранились до сих пор и де­монстрируются в Британском музее! Причина такой стабильности зо­лей была найдена только спустя 70 лет после опыта Фарадея. Закон Архиме­да, разумеется, справедлив и для кол­лоидов: под действием силы тяжести твёрдые частицы начинают оседать, и в нижней части сосуда их концентра­ция возрастает, а в верхней — умень­шается. Из-за разности концентраций тепловое движение частиц, или диф­фузия (от лат. diffusio — «распростра­нение», «растекание»), приобретает направленный характер — снизу вверх. Так что в системе протекают два противоположно направленных процесса: седиментация (от лат. sedimentum — «оседание») и диффузия. Когда их скорости сравниваются, на­ступает динамическое равновесие. В результате достаточно малые части­цы, активно участвующие в диффузии, в осадок не выпадают. Теорию седиментационно-диффузионного равно­весия предложил и подтвердил экспе­риментально французский физик Жан Батист Перрен, награждённый за эту работу в 1926 г. Нобелевской пре­мией по физике.

И всё же можно заставить осесть даже очень малые (менее 0,1 мкм) коллоидные частицы. Для этого ис­пользуют центрифуги с большим числом оборотов — свыше 100 тыс. в минуту (они называются ультрацен­трифугами). Центробежное ускоре­ние, развиваемое в них, способно в сотни и тысячи раз превысить уско­рение силы тяжести. В этих услови­ях диффузия уже не в силах противо­стоять седиментации.



Источник: Мир Энциклопедий Аванта+
Авторы: Андрей Дроздов, Илья Леенсон, Дмитрий Трифонов, Денис Жилин, Александр Серов, Андрей Бреев, Андрей Шевельков, Вадим Ерёмин, Юлия Яковлева, Оксана Рыжова, Виктория Предеина, Наталья Морозова, Алексей Галин, Сергей Каргов, Сергей Бердоносов, Александр Сигеев, Оксана Помаз, Григорий Середа, Владимир Тюрин, Антон Максимов, Вячеслав Загорский, Леонид Каневский, Александр Скундин, Борис Сумм, Игнат Шилов, Екатерина Менделеева, Валерий Лунин, Абрам Блох, Пётр Зоркий, Александр Кури, Екатерина Иванова, Дмитрий Чаркин, Сергей Вацадзе, Григорий Серела, Анастасия Ростоцкая, Александр Серое, Анастасия Сигеева
Авторское право на материал
Копирование материалов допускается только с указанием активной ссылки на статью!

Похожие статьи

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.