83. Молекулярно-кінетичні властивості колоїдних систем: броунівський рух, дифузія, осмотичний тиск.

Молекулярно-кінетична теорія вивчає закони спонтанного руху молекул. Деякі властивості розчинів зумовлені цим рухом, тобто визначаються не хімічним складом, а числом молекул в одиниці об'єму або маси. До таких колігативних властивостей належать: осмотичний тиск, дифузія, зміна температури замерзання та кипіння та ін.

Тепловий рух частинок дисперсної фази в колоїдних і мікрогетерогенних системах називається броунівським на честь англійського ботаніка Р. Броуна. У 1827 році Броун, спостерігаючи під мікроскопом водну суспензію квіткового пилку, помітив, що частинки пилку перебувають в стані безперервного хаотичного руху. Він не зміг пояснити природу цього явища, але встановив, що рух частинок пилку не послаблюється із часом, не залежить від зовнішніх джерел енергії і тим інтенсивніший, чим вища температура.

Експериментальні дослідження броунівського руху привели до висновку, що він має молекулярно-кінетичну природу, тобто виникає внаслідок зіткнення молекул середовища з частинками дисперсної фази. Якщо частинка велика, то імпульси, зумовлені ударами молекул об її поверхню, взаємно компенсуються. Але якщо розміри її незначні, то статистично завжди можливо, що за деякий час число ударів молекул або їх інтенсивність з одного боку будуть більшими, ніж з іншого, і частинка почне переміщуватися в напрямку рівнодіючої всіх сил. Внаслідок великого числа ударів частинка змінює напрямок руху дуже часто, до 10²⁰ разів за секунду. Тому траєкторія її руху є ламаною лінією невизначеної конфігурації.

Кількісною характеристикою броунівського руху є середній зсув частинки  за час t. Зсувом частинки називають відстань між проекціями початкової (А) і кінцевої (В) точок траєкторії на вісь зміщень (х).

Дифузія — це самодовільний процес вирівнювання концентрації частинок в об'ємі системи під впливом теплового руху.

Особливостями осмотичного тиску ліозолів порівняно з істинними розчинами є його мале значення і несталість. Мале значення зумовлене низькою частинковою концентрацією розчинів, а несталість пов'язана із спонтанною зміною розмірів частинок внаслідок їх агрегації або дезагрегації. Слід зазначити також, що осмотичний тиск ліозолів маскується або спотворюється присутніми електролітами. Повністю очистити ліозоль від електролітів неможливо без порушення його стійкості.

84. Розсіювання та поглинання світла колоїдними розчинами. Визначення форми, розмірів та міцелярної маси колоїдних частинок.

85. Механізм виникнення електричного заряду колоїдних частинок. Будова подвійного електричного шару. Будова міцели.

86. Електродинамічний та електрокінетичний потенціал колоїдних частинок. Вплив різних факторів на товщину дифузного шару і на величину електрокінетичного потенціалу. Перезарядка колоїдних частинок.

87. Електрокінетичні явища: електрофорез, електроосмос, потенціал протікання - і потенціал осідання. Рівняння Гельмгольця-Смолуховського.

88. Кінетична і агрегативна стійкість колоїдних розчинів. Фактори стійкості. Коагуляція.

Стійкість колоїдної системи — це здатність її зберігати незмінною в часі структуру, тобто дисперсність і рівномірний розподіл дисперсної фази.

За М. П. Пєсковим розрізняють два види стійкості — кінетичну та агрегативну. Кінетична, або седиментаційна, стійкість — це здатність протистояти силі тяжіння. Основними умовами цієї стійкості є висока дисперсність та інтенсивний броунівський рух. Агрегативна стійкість — це здатність протистояти агрегації частинок. До факторів, які зумовлюють агрегативну стійкість, належать: електростатичний — електростатичне відштовхування частинок, пов'язане з наявністю на поверхні частинки подвійного електричного шару іонів; адсорбційно- сольватний — утворення на поверхні частинок сольватних шарів із молекул дисперсійного середовища або молекул чи іонів стабілізатора, які перешкоджають їх злипанню; структурно-механічний — стабілізація колоїду адсорбованими шарами (плівками) з колоїдних поверхнево- активних або високомолекулярних речовин.

Коагуляцією називають зменшення дисперсності системи в результаті злипання частинок дисперсної фази. Коагуляція може відбуватися внаслідок старіння системи, зміни температури, механічної дії, дії електромагнітного поля та ін. Однак найбільш важливе теоретичне і практичне значення має коагуляція під дією електролітів.