陕西师范火学精品课程……《物理化学》 子的大小;在医药工业上常用来去除中草药中的淀粉、多聚糖等高分子杂质,从而提取有效 成分制成针剂;人们还利用渗析和超过滤原理,用人工合成的高分子膜(如聚丙烯腈膜等) 制成了人工肾,帮助肾功能衰竭的患者去除血液中的毒素和水分,用于严重肾脏病患者的“血 透”方法就是基于这种原理让患者的血液在体外通过装有特制膜的装置从而将液中的害物质 除去。 第三节溶胶的动力学性质 在超显微镜下,可观察到胶体粒子也处于不停的,无规则的动状态。因此,我们可以用 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;也可 以用分子运动论的观点,研究分散相粒子在重力场作用下,粒子浓度随高度而变化的规律。 、布朗运动 用超显微镜观察溶胶,可以发现溶胶粒子在介质中不停地无规则运作。对于一个粒子, 每隔一定时间记录其位置,可得类似图13.19所示的完全不规则的运动轨迹。这种运动称为 溶体胶粒子的布朗(Brow)运动。粒子作布朗运动无须消耗能量,而是体系中分子固有热运动 的体现。如果浮于液体介质中的固体远溶胶较大,则该固体在每一时刻都会受到周围分子千 百次从不同方向而来的撞击。一则由于不同方向的撞击的次数要少得多,不能相互抵消,其 盒和足以推动质量不大的溶胶粒子,因而形成了不停地无规则运动。布朗运动的速度取决于 粒子的大小、温度及介质粘度等,粒子越小,温度越高、粘度越小则运动速度越快。 、扩散和沉降平衡 由于溶胶有布朗运动,因此与真溶液一样,在有浓差的情况下,会发生由高浓度处向低 浓度处的扩散。但因溶胶粒子比普通分子大得多,热运动也弱得多,因此扩散慢得多。但其 扩散速度仍能与真溶液一样服从菲克(Fick)定律: = DA (13.1) 即单位时间内通过某截面的扩散量¤与该截面积A及浓度梯度成正比。比例常数D称为“扩 散系数”,其值与粒子的半径r、介质粘度η及温度T有关。爱因斯坦( Einstein)曾导出如 下关系式 D (13.2) 其中L是阿佛加德罗常数,R是气体通用常数。从测量结果可知,溶胶的扩散系数的数量级 第5页共26页陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 5 页 共 26 页 2004-7-15 子的大小；在医药工业上常用来去除中草药中的淀粉、多聚糖等高分子杂质，从而提取有效 成分制成针剂；人们还利用渗析和超过滤原理，用人工合成的高分子膜（如聚丙烯腈膜等） 制成了人工肾，帮助肾功能衰竭的患者去除血液中的毒素和水分，用于严重肾脏病患者的“血 透”方法就是基于这种原理让患者的血液在体外通过装有特制膜的装置从而将液中的害物质 除去。 第三节 溶胶的动力学性质 在超显微镜下，可观察到胶体粒子也处于不停的，无规则的动状态。因此，我们可以用 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；也可 以用分子运动论的观点，研究分散相粒子在重力场作用下，粒子浓度随高度而变化的规律。 一、布朗运动 用超显微镜观察溶胶，可以发现溶胶粒子在介质中不停地无规则运作。对于一个粒子， 每隔一定时间记录其位置，可得类似图 13.19 所示的完全不规则的运动轨迹。这种运动称为 溶体胶粒子的布朗(Brown)运动。粒子作布朗运动无须消耗能量，而是体系中分子固有热运动 的体现。如果浮于液体介质中的固体远溶胶较大，则该固体在每一时刻都会受到周围分子千 百次从不同方向而来的撞击。一则由于不同方向的撞击的次数要少得多，不能相互抵消，其 盒和足以推动质量不大的溶胶粒子，因而形成了不停地无规则运动。布朗运动的速度取决于 粒子的大小、温度及介质粘度等，粒子越小，温度越高、粘度越小则运动速度越快。 二、扩散和沉降平衡 由于溶胶有布朗运动，因此与真溶液一样，在有浓差的情况下，会发生由高浓度处向低 浓度处的扩散。但因溶胶粒子比普通分子大得多，热运动也弱得多，因此扩散慢得多。但其 扩散速度仍能与真溶液一样服从菲克（Fick）定律： x c DA t m d d d d = (13.1) 即单位时间内通过某截面的扩散量 t m d d 与该截面积 A 及浓度梯度成正比。比例常数 D 称为“扩 散系数”，其值与粒子的半径 r、介质粘度η 及温度 T 有关。爱因斯坦（Einstein）曾导出如 下关系式： L r RT D πη = 6 1 （13.2） 其中 L 是阿佛加德罗常数，R 是气体通用常数。从测量结果可知，溶胶的扩散系数的数量级