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物理化学
1.15.4.3 三、沉降与沉降平衡(Sedimentation and Sedimentation Equilibr...
三、沉降与沉降平衡(Sedimentation and Sedimentation Equilibrium)

在重力场作用下,粗分散系统(如泥沙中的悬浮液)中的粒子最终要全部沉降下来。而高度分散系统情况不同,一方面是重力场的作用,它力图把粒子拉向容器底部,使之发生沉降。多相分散系统中的粒子,因受重力作用而下沉的过程,称为沉降。另一方面是因布朗运动所产生的扩散作用,则使粒子趋于均匀分布。沉降与扩散是两个相反的作用,只有当扩散速率与沉降速率相等时,粒子的分布才达到平衡,称为沉降平衡。平衡时,粒子的浓度随高度的增加而减少,形成了一定的浓度梯度分布,粒子在重力场中达到沉降平衡,对于大小相同的胶粒,其浓度随高度而变化的情况由下式表示:

应该指出,通常讲的胶体系统,含有大小不同的各种胶粒,这类分散系统称为多分散系统,当系统达平衡时,大粒子的浓度随高度的变化较小粒子明显,因而在沉降平衡状态,位于上部的粒子,平均粒径总是小于底部的粒子。