Брауново движение: обща информация.

В ранните етапи на развитието на доктрината за колоидни системи че молекулярно-кинетичните свойства са присъщи само на истински решения. През годините е доказано, че тези свойства са присъщи на колоидни разтвори. Установено е, че между тях няма качествени разлики, но има само количествени разлики, които зависят главно от размера и формата колоидни частици (Мицелите). Следователно, откриването на браунското движение в този смисъл е от голямо значение.

За пръв път (през 1827 г.) браунианското движение е разследвано от английския ботаник Робърт Браун. Наблюдавайки ултрамикроскоп зад прашеца на растенията, разтворен в капка вода, учените откриха, че микроскопичните частици цветен прашец случайно (хаотично) и непрекъснато се движат. Браунианското движение е разстройство, зигзаг или хаотично движение на микрочастици. Многобройни проучвания установиха, че хаотичното движение на молекулите се дължи на размера на частиците, температурата и вискозитета на дисперсионната среда. В този случай естеството на веществото практически не оказва влияние върху тяхното движение.

Броуанското движение и модерната молекулярно-кинетична теория за течностите

Френкел предполага, че когато една молекула бъде изместена, се извършва пренареждане на близките молекули, всеки от които има тенденция да заема предишната позиция, която е най-печеливша по отношение на енергията.

В резултат на прекъснато и непрекъснато движение на молекули се появява процес на само-дифузия. Разтваря се в течните микрочастици (дисперсионна фаза), движението е почти същото като молекулите на разтворителя (дисперсионна среда). Поради непрекъснатото хаотично движение те активно се движат и не остават на никое място.

Броунианското движение на частици от колоиди и суспензии възниква от топлинното движение на частиците на околната среда и техните хаотични въздействия върху тази молекула. В резултат на такива въздействия микрочастиците се движат случайно в пространството (дисперсионна среда). Тези движения се получават в резултат на удара на ударите за известно време на изследване (за една секунда определена молекула може да изпита до 1020 удара). Предвид факта, че молекулите с малки размери получават неравномерно количество въздействия от различни страни, те се движат в различни посоки. С диаметър на микрочастиците над 5 микрометра, практическото движение на Брауни не се наблюдава. Увеличаването на размера и молекулното тегло компенсира въздействията. Следователно частиците с голяма молекулна маса (до пет микрометра) изпълняват само вибрационни ротации.

Брауново движение и дифузия

В резултат на действието на Брауан, както и на термичното движение, концентрацията на молекулите в целия обем на разтвора се изравнява. Дифузията може да възникне при колоидни и истински решения.

Осмотично налягане се дължи на наличието на мицели. Поради големия размер на молекулите и незначителните концентрации, натискът им е много нисък. Разбира се, част от анализираното налягане в колоидните разтвори до голяма степен зависи от наличието на примеси от различни електролити. Така че високомолекулните разтвори - полизахариди, каучук, протеини - имат значително осмотично налягане при концентрация 10-12%. Благодарение на специалните устройства (осмометри) се определя осмотичното налягане на кръвната плазма, което е средно около 25 mmHg. Доказано е, че това налягане е пряко пропорционално на концентрацията на разтворени вещества както в колоида, така и в колоида истински решения.