Tính chất động học phân tử

PowerPoint Presentation CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO Tính chất động học phân tử Tính chất quang học Tính chất điện 1 SỰ KHUẾCH TÁN Là sự di chuyển tổng của các hạt từ vùng nồng độ cao sang vùng nồng độ th.

CÁC TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO Tính chất động học phân tử Tính chất quang học Tính chất điện SỰ KHUẾCH TÁN • • Là di chuyển tổng hạt từ vùng nồng độ cao sang vùng nồng độ thấp Trên trục x có gradient nồng độ dC/dx, lượng chất dm qua tiết diện S khoảng thời gian dt (Định luật Fick) D hệ số khuếch tán, đặc trưng cho tốc độ chuyển động hạt dC dm = −DS dt dx Dấu – thể chiều khuếch tán từ nơi C cao sang nơi C thấp Trong i dòng khuếch tán, lượng chất qua đơn vị tiết diện đơn vị thời gian Như vậy: dòng khuếch tán lớn gradient nồng độ lớn hệ số khuếch tán lớn i= dm dC = −D Sdt dx SỰ KHUẾCH TÁN • kBT D= B Trong kB số Boltzmann = R/NA=1,38.10-23 J.K-1 Hệ số khuếch tán: B hệ số ma sát hạt keo môi trường Với hạt keo hình cầu bán kính r mơi trường có độ nhớt η nên k T D= 6πηr Như vậy: hạt keo khuếch tán nhanh kích thước nhỏ, độ nhớt mơi trường thấp nhiệt độ cao B B = 6πηr ÁP SUẤT THẨM THẤU • Sự thẩm thấu dịng di chuyển dung mơi xun qua màng bán thấm từ nơi có nồng độ chất tan (hạt keo) thấp sang nơi có nồng độ chất tan cao Áp suất thẩm thấu π áp suất gây thẩm thấu, đo áp suất tối thiểu áp lên dung dịchđể thẩm thấu không xảy ra: π = CM RT Trong CM nồng độ mol hạt keo phân tử chất tạo nên hạt keo 3 CHUYỂN ĐỘNG BROWN • • • Là chuyển động hỗn loạn hạt keo va chạm với phân tử dung mơi Hình 3.2 hình chiếu tọa độ hạt theo thời gian lên mặt phẳng Chiếu hạt lên trục có gốc vị trí ban đầu hạt Gọi Δ độ dời hạt so với vị trí ban đầu ∆ = 2Dt hay ∆ = 2Dt (Phương trình Einstein) SỰ SA LẮNG • Hạt keo tương đối lớn bị lắng/nổi tác dụng trọng trường (không đổi), lực đẩy Archimides (không đổi) lực ma sát (tăng theo tốc độ chuyển động hạt) • Khi lực cân bằng: gia tốc = v = const Ftl = Fms + FA hay V ρg = V ρog + vB V, ρ- thể tích khối lượng riêng hạt keo; B – hệ số ma sát hạt keo với môi trường; ρ o-khối lượng riêng môi trường πr (ρ − ρo )g = v6πrη Với hạt keo hình cầu bán kính r: Suy 2r2(ρ − ρo )g v= 9η 9ηv r= 2(ρ − ρo )g CÂN BẰNG KHUẾCH TÁN – SA LẮNG Khi thời gian đủ dài, hệ keo đạt trạng thái cân bằng: độ cao, dòng khuếch tán dòng sa lắng: ikt=isl Từ hệ thức suy ra: mgh Co = e kT Ch Trong đó: - Co nồng độ hạt độ cao chọn làm gốc Ch nồng độ hạt độ cao h so với vị trí gốc g gia tốc trọng trường; T nhiệt độ tuyệt đối; k số Boltzmann m khối lượng biểu kiến hạt môi trường: V ρ thể tích khối lượng riêng hạt m = V(ρ − ρ ) ρo khối lượng riêng môi trườngo CÁC TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CỦA HỆ PHÂN TÁN Tính chất động học phân tử gây chuyển động hạt pha phân tán, tác dụng phân tử môi hạt pha phân tán, tác dụng phân tử môi trường phân tán trường phân tán phân tử môi trường phân tử môi trường gradient nồng độ gradient nồng độ trọng lực trọng lực qua màng bán thấm qua màng bán thấm Tên tính chất Tên tính chất CHUYỂN ĐỘNG BROWN CHUYỂN ĐỘNG BROWN KHUẾCH TÁN KHUẾCH TÁN SA LẮNG SA LẮNG THẨM THẤU THẨM THẤU Thông số đặc Độ chuyển dịch trung Hệ số khuếch tán (D) Tốc độ sa lắng (Usl) Áp suất thẩm thấu trưng bình( ) (π) ... CÁC TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CỦA HỆ PHÂN TÁN Tính chất động học phân tử gây chuyển động hạt pha phân tán, tác dụng phân tử môi hạt pha phân tán, tác dụng phân tử môi trường phân tán trường phân. .. phân tán phân tử môi trường phân tử môi trường gradient nồng độ gradient nồng độ trọng lực trọng lực qua màng bán thấm qua màng bán thấm Tên tính chất Tên tính chất CHUYỂN ĐỘNG BROWN CHUYỂN ĐỘNG... ra: π = CM RT Trong CM nồng độ mol hạt keo phân tử chất tạo nên hạt keo 3 CHUYỂN ĐỘNG BROWN • • • Là chuyển động hỗn loạn hạt keo va chạm với phân tử dung mơi Hình 3.2 hình chiếu tọa độ hạt