Miscarea lui Brown: informatii generale.

În primele etape ale dezvoltării doctrinei sisteme coloidale sa crezut că proprietățile moleculare-cinetice sunt inerente numai în soluții reale. De-a lungul anilor, sa dovedit că aceste proprietăți sunt inerente soluții coloidale. Se constată că nu există diferențe calitative între ele, dar există doar diferențe cantitative care depind în principal de mărimea și forma particule coloidale (Micelele). De aceea, descoperirea mișcării Brownian în acest sens a fost de mare importanță.

Pentru prima dată (în 1827) mișcarea browniană a fost investigată de botanistul englez Robert Brown. Observând un ultramicroscop din spatele polenului plantelor suspendate într-o picătură de apă, cercetătorul a descoperit că particulele microscopice polen de flori la întâmplare (haotic) și în mișcare continuă. Aflarea mișcării browniene este o mișcare dezordonată, zig-zagă sau haotică a microparticulelor. Numeroase studii au stabilit că mișcarea haotică a moleculelor este cauzată de dimensiunea particulelor, de temperatura și de viscozitatea mediului de dispersie. În acest caz, natura substanței nu are practic niciun efect asupra mișcării acestora.

Mișcarea browniană și teoria moleculară-cinetică modernă a lichidelor

Frenkel a sugerat că atunci când o moleculă este deplasată, are loc o rearanjare a moleculelor din apropiere, fiecare având tendința de a ocupa poziția anterioară, cea mai profitabilă din punct de vedere energetic.

Ca urmare a unei mișcări discontinue și continue a moleculelor, are loc un proces de auto-difuzie. Dizolvat în microparticulele lichide (faza de dispersie), mișcarea este aproximativ aceeași cu moleculele solventului (mediu de dispersie). Datorită mișcării continue haotice, se mișcă activ și nu rămân în niciun loc.

Mișcarea browniană a particulelor de coloizi și suspensii provine din mișcarea termică a particulelor de mediu și din impactul lor haotic asupra acestei molecule. Ca urmare a unor astfel de impacturi, microparticulele se deplasează în mod aleatoriu în spațiu (mediu de dispersie). Aceste mișcări sunt obținute ca urmare a impactului stroke pentru un anumit timp de investigare (într-o secundă o anumită moleculă poate experimenta până la 1020 de lovituri). Având în vedere faptul că moleculele de dimensiuni mici primesc un număr inegal de impacturi din diferite părți, se deplasează în direcții diferite. Cu un diametru de microparticule mai mare de cinci micrometri, mișcarea browniană nu este practic observată. Creșterea dimensiunii și a greutății moleculare compensează impacturile. Prin urmare, particulele cu o masă moleculară mare (până la cinci micrometri) efectuează numai rotații vibraționale.

Mișcarea și difuzia browniene

Ca rezultat al acțiunii Brownian, precum și mișcarea termică, concentrația de molecule în întregul volum al soluției este egalizată. Difuzia poate să apară în cazul coloidale și soluții adevărate.

Presiunea osmotică se datorează prezenței micelilor. Datorită mărimii mari a moleculelor și a concentrațiilor nesemnificative, presiunea lor este foarte scăzută. Desigur, o parte din presiunea analizată în soluții coloidale depinde în mare măsură de prezența impurităților diferitelor electroliți. Astfel, soluțiile cu un conținut ridicat de molecule - polizaharide, cauciuc, proteine ​​- au o presiune osmotică semnificativă la concentrație de 10-12%. Datorită dispozitivelor speciale (osmometre), a fost determinată presiunea osmotică a plasmei sanguine, care este în medie de aproximativ 25 mmHg. Se demonstrează că această presiune este direct proporțională cu concentrația de substanțe dizolvate atât în ​​coloidală, cât și în soluții adevărate.