陕西师范火学精品课程……《物理化学》 约为10-1m2·s-,而真溶液约为10-m2·s-,两者相差约百倍 由(13,2)式可看出,测得扩散系数之后,可计算出溶胶粒子的半径r,亦可求算溶胶粒 子的“平均摩尔质量”M。若粒子是半径为r的球体,分散相密度p,依据(13.2)式中r与 D的关系,可得平均摩尔质量为 4 RT (13.3) 162(L)nD 正因为扩散系数有这样的用途,所以测定溶胶的扩散系数已成为研究溶胶性质的重要方法之 如果溶胶粒子的密度比分散介质的密试大,那么在重力场作用下粒子就有向下沉降的趋 势。沉降的结果将使底部粒子浓度大于上部,即造成上下浓差,而扩散将促使浓度趋于均一。 可见,重力作用下的沉降与浓差作用下的扩散,其效果是相反的。当这两种效果相反的作用 相等时,粒子随高度的分布形成稳定的浓度梯度,达到平衡状态,这种状态称为“沉降平衡”。 粒子体积大小均一的溶胶达到沉降平衡时,其浓度随高度分布的规律符合下列关系 ln+=m(p-p0(h2-h1)8 (134) n RT 其中n1和n2分别是高度为h1和h2处粒子的浓度(数密度),p和D0分别是分散相和分散介质 的密度,V是单个粒子的体积,g是重力加速度。由该式可看出,粒子的体积V越大,分散相 与分散介质的密度差越大,达到沉降平衡时粒子的浓度梯度也越大 如果分散粒子比较大,布朗运动不足以克服沉降作用时,粒子就会以一定速度沉降到溶 器的底部。若粒子是半径为r的球体,所受的重力为 f=TP(P-Po)g 按照流体力学中的斯托克斯( Stokes)公工,半径为r、速度为u的球体的粘度系数为n的介质 中运动时所受阻力为 f2 当f=f时,粒子将以恒定速度u沉降,此时 13.5) 由该式可见,通过测量粒子的沉降速度也可以求得粒子大小,即 第6页共26页陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 6 页 共 26 页 2004-7-15 约为 11 2 1 10 m s − − ⋅ ，而真溶液约为 9 2 1 10 m s − − ⋅ ，两者相差约百倍。 由（13.2）式可看出，测得扩散系数之后，可计算出溶胶粒子的半径 r，亦可求算溶胶粒 子的“平均摩尔质量”M。若粒子是半径为 r 的球体，分散相密度ρ ，依据（13.2）式中 r 与 D 的关系，可得平均摩尔质量为 3 2 3 ( ) 162( ) r 3 4 D RT Lπ M L η ρ = π ρ = （13.3） 正因为扩散系数有这样的用途，所以测定溶胶的扩散系数已成为研究溶胶性质的重要方法之 一。 如果溶胶粒子的密度比分散介质的密试大，那么在重力场作用下粒子就有向下沉降的趋 势。沉降的结果将使底部粒子浓度大于上部，即造成上下浓差，而扩散将促使浓度趋于均一。 可见，重力作用下的沉降与浓差作用下的扩散，其效果是相反的。当这两种效果相反的作用 相等时，粒子随高度的分布形成稳定的浓度梯度，达到平衡状态，这种状态称为“沉降平衡”。 粒子体积大小均一的溶胶达到沉降平衡时，其浓度随高度分布的规律符合下列关系： ρ ρ h h g RT LV n n ln ( )( ) 0 2 1 2 1 = − − (13.4) 其中 1 n 和 2 n 分别是高度为 1 h 和 2 h 处粒子的浓度（数密度），ρ 和 0 ρ 分别是分散相和分散介质 的密度，V 是单个粒子的体积，g 是重力加速度。由该式可看出，粒子的体积 V 越大，分散相 与分散介质的密度差越大，达到沉降平衡时粒子的浓度梯度也越大。 如果分散粒子比较大，布朗运动不足以克服沉降作用时，粒子就会以一定速度沉降到溶 器的底部。若粒子是半径为 r 的球体，所受的重力为 f r (ρ ρ )g 3 4 0 3 1 = π − 按照流体力学中的斯托克斯(Stokes)公工，半径为 r、速度为 u 的球体的粘度系数为η 的介质 中运动时所受阻力为 f = 6πηru 2 当 1 2 f = f 时，粒子将以恒定速度 u 沉降，此时 η r ρ ρ g u r ρ ρ g ( ) 9 2 ( ) 3 4 6 1 0 2 0 3 − × π − = πη = (13.5) 由该式可见，通过测量粒子的沉降速度也可以求得粒子大小，即