Осмотическое давление в золях

Коллоидные растворы, как и истинные, обладают осмотическим давлением, хотя у золей оно имеет гораздо меньшую величину.

Это объясняется тем, что при одной и той же весовой концентрации коллоидного и истинного растворов в единице объема золя содержится значительно меньше частиц дисперсной фазы, чем в такой же единице объема истинного раствора. В зависимости от размера коллоидных частиц и молекул либо ионов растворенного вещества истинного раствора эта разница может достигать 10³÷10⁶ раз. Соответственно во столько же раз будет отличаться и величина осмотического давления в данных системах. Теоретически расчеты показывают, что в разбавленных золях значение осмотического давления может колебаться от нескольких Па до нескольких десятков или сотен Па.

Следует также учитывать, что какой-то определенный вклад в величину осмотического давления вносят примеси электролитов и других низкомолекулярных веществ, неизбежно присутствующие в золе. Полностью очистить от них коллоидный раствор, не нарушая его устойчивость, невозможно. Таким образом, реальное осмотическое давление золя, обусловленное только его коллоидными частицами, должно быть еще меньше и точно количественно оценить его не представляется возможным.

В связи с термодинамической неустойчивостью коллоидных растворов в них непрерывно протекают процессы агрегации и дезагрегации, что приводит к непостоянству величины р_осм. во времени.

Все эти вышеперечисленные обстоятельства препятствуют использованию на практике измерений осмотического давления для количественной характеристики золей.

Относительно малые концентрации коллоидных растворов обуславливают также ничтожно малые значения всех других величин, зависящих от числа частиц растворенного вещества: понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором, понижение температуры замерзания раствора, повышение температуры кипения раствора по сравнению с растворителем.

Так понижение температуры замерзания золя золота (ω(Au) = 0,1%) при размере частиц 4 нм равно всего 0,000004^о. Точно экспериментально измерить такие малые изменения величин практически невозможно.

Дата добавления: 2015-08-02