о давления (II. 7), седиментации в поле тяготения (II.9) и в ультрацентрифугах (11.12, 11.13), вязкости (II. 17). Этими же методами могут быть изучены процессы ассоциации .частиц в коллоидных растворах.

Ряд молекулярно-кинетических свойств (диффузия, седиментация, вязкость) зависят от формы частиц, которая может быть исследована этими методами.

Методы седиментации и ультрацентрифугирования позволяют также количественно исследовать полидисперсность коллоидных систем и установить кривые распределения по размерам частиц или по молекулярным весам. В полидисперсных системах методом осмотического давления можно определить среднечисленный молекулярный вес М„, а методом ультрацентрифугирования — средневесовой молекулярный вес МЕ„

Важной характеристикой является поведение коллоидных частиц относительно полупроницаемых мембран. Различие в концентрации раствора по обе стороны мембраны приводит к различной активности растворителя, проявляющейся в осмотическом давлении и изменении упругости пара. Неспособность к прохождению через полупроницаемые мембраны, являющаяся одним из характерных отличий коллоидных систем от растворов низкомолекулярных веществ, используется в методах диализа и ультрафильтрации для очистки и концентрирования растворов. Дополнительное наложение постоянного электрического поля — в методах электродиализа и электроультрафильтрации — позволяет значительно ускорить удаление электролитов (см. табл. 3).

Изучение молекулярно-кинетических свойств коллоидных систем привело к установлению ряда основных законов (выражаемых уравнениями II. 1; II.2; II. 4; II. 7; II. 10; II. 15; расчет числа Авогадро и др.), общих для коллоидных и низкомолекулярных систем.

Вопросы

1. Какие свойства коллоидных систем относятся к модекуляр-но-кинстлческим? Почему они так называются? Какие основные уравнения и законы выражают общность молекулярно-кинетических свойств коллоидных и нпзкомплекуляриых систем?

51

2; Перечислите основные методы определения размеров коллоидных частиц, основанные на их молекулярно-кинетических свойствах.

3. Какие из перечисленных методов характеризуют коллоидную систему в состоянии термодинамического равновесия?

4. По каким молекулярпо-кинстическнм свойствам можно судить о форме коллоидных частил?

5. Какими методами можно исследовать полидисперсность коллоидных систем? Укажите значение кривых распределения и методы их построения.

6. Каково соотношение смешении коллоидных частиц, визы ваемых броуновским движением к седиментацией, для частиц различных размеров? Сопоставьте уравнения обоих процессов. Дайте характеристику кинетической устойчивости коллоидных систем.

7. На чем основано наличие осмотического давления и каким образом оно измеряется? Сопоставьте метод осмотического давления с методами криоскопии и эбуллиоскопии.

8. Какими уравнениями характеризуется вязкость суспензий сферических и вытянутых частиц?

9. Каковы назначение и сравнительная эффективность диализа, электродиалнз» и ультрафильтрации?

10. Объясните принцип устройства ультрацентрифуг, их назначение, способы определения молекулярного веса и полидисперсности.

1

J

Глава третья

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДОВ

Размеры частиц коллоидных систем соизмеримы с длиной световых волн, поэтому, кроме общих для всех растворов явлений преломления и поглощения света в различных областях спектра, коллоидные растворы обладают также рядом своеобразных оптических свойств. Благодаря тесной связи оптических свойств с внутренним строением и формой коллоидных частиц, а также вследствие удобства и точности оптических методов измерений, они в настоящее время относятся к числу основных методов исследования коллоидных систем.

СВЕТОРАССЕЯНИЕ

Допустим, что лучи падают на поверхность какой-либо

частицы, линейные размеры которой велики по сравнению с длиной волны лучей; тогда эти лучи просто отражаются по законам геометрической оптики. Если же линейные размеры частиц составляют, например, лишь около 0,1 длины волны падающих лучей, то наиболее хара