NAWegz + RTlnn(z) = RTlIm09

n0 RT kT

Уравнение (IV. 10) позволяет определить высоту z, на которой концентрация дисперсной фазы уменьшается в определенное число раз по сравнению с высотой Z= 0.

В качестве параметра, характеризующего степень развития диффузной атмосферы, образованной взвешенными в дисперсионной среде частичками дисперсной фазы, можно выбрать высоту, на которой концентрация частиц убывает в е раз:

Zi/e = kl/f meg^D/v (VAl)

или в два раза

Zx/2 = (\n2)Z\/e = 0,69Zl/e.

Для молекул газов, например кислорода, величина z\/i оказывается равной ~ 5 км, для частиц самого высокодисперсного золя золота (г ~ 1 нм) z\/i ~ 3,5 м, для частиц суспензий гуммигута (г~ 0,37 мкм)

Zl/2~0,1 мм.

Используя уравнение (V.10), Перрен на основании экспериментального изучения распределения числа частиц по высоте в суспензиях гуммигута рассчитал постоянную Больцмана к и число Авогадро NA, равное NA = R/k. Найденное при этом значение NA = 6,7 • 1023 близко к современному (NA = 6,06 • 1023).

Для дисперсных систем с размером частиц меньше 0,1 мкм непосредственное наблюдение установления диффузионно-седимента-ционного равновесия в поле силы тяжести Земли существенно затруднено или оказывается практически невозможным, так как равновесие при этом достигается чрезвычайно медленно. Характерное время, необходимое для установления равновесия, может быть оценено как время седиментации /сед на высоту z\/i или как время перемещения фронта диффузии на это же расстояние. Поскольку /Сед ~ z\/e/v и Z\/q ~ D/v имеем /Сед ~ D/v2. Подставляя в это выражение D = кТ/вщг Hv = 2/^g(p - po)/9ri, находим, что время установления равновесия обратно пропорционально пятой степени размера частиц (т. е. массе в степени 5/з) и квадрату ускорения силы тяжести: /сед ~ k 7V[Ap -- Po)V]- Соответственно, для частиц размером заметно меньше 0,1 мкм время установления равновесия достигает нескольких лет. Длительность установления седиментационно-диффузионного равновесия повышает вероятность нарушения стабильности условий

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию