Осмос

При разделении двух растворов различной концентрации полупроницаемой перегородкой возникает поток растворителя от меньшей концентрации к большей. Этот процесс называется осмосом.

1 - сосуд с раствором, 2 - емкость с чистой жидкостью, 3 -полупроницаемая перегородка (мембрана).

Термодинамическое объяснение осмоса:

В результате перемещения жидкости в емкости 1 создается избыточное давление , называемое осмотическим. Растворитель, проникающий в область 1, поднимают уровень жидкости на высоту Н, что компенсирует давление чистого растворителя.

Осмотическое давление - избыточное давление над раствором, которое необходимо для исключения переноса растворителя через мембрану.

Осмос

Разложив в ряд логарифм, ограничившись первым членом ряда и использовав равенство получим уравнение Вант-Гоффа:

М2 – молекулярная масса частицы ( частица считается макромолекулой), с – массовая концентрация М2 = mNA,m – молекулярная масса отдельной молекулы, входящей в данную частицу.

Из этой формулы следует, что осмотическое давление прямо пропорционально концентрации дисперсной фазы и обратно пропорционально размеру этих частиц.

Осмотическое давление коллоидных растворов незначительно.

Седиментация

Седиментация - оседание частиц дисперсной фазы, обратная седиментация - всплывание частиц.

Седиментация

Способность к седиментации выражают через константу седиментации:

Центробежная сила Fц, как и нормальное ускорение «а», пропорциональна кривизне траектории движения частицы (при постоянной линейной скорости «u»)

R – радиус траектории, mот – относительная масса частицы, w –

угловая скорость (u/R)

Разделяя переменные в данном соотношении и интегрируя его в пределах от начального расстояния х0 до х и от = 0 до , получим:

Если принять, что частицы имеют сферическую форму и их движение подчиняется закону Стокса: