Макет страницы
б) гетерогенный, при котором зарождение происходит в местах неоднородностей фазы. Примесями, служащими центрами конденсации по гетерогенному механизму, могут быть отдельные пылинки или заряженные частицы.
Образование зародышей по гомогенному механизму объясняется местным повышением концентраций в результате теплового движения молекул (флуктуации концентраций).
Термодинамические расчеты, проведенные Дж. У. Гиб-бсом и М. Фольмером, показывают, что работа, затраченная на образование равновесного зародыша по гетерогенному механизму, меньше, чем по гомогенному. Этот вывод подтверждается экспериментально: в системе, содержащей гетерогенные примеси, конденсация протекает значительно легче.
Второй этап конденсационного образования новой фазы — рост кристаллов. Скорость роста кристаллов определяется разностью действующей концентрации вещества в растворе и равновесной концентрации этого вещества при той же температуре. Чем больше разность, тем быстрее растут кристаллы.
Скорость роста кристаллов может значительно замедляться примесями, содержащимися в системе. Замедляющее действие примесей связано с их способностью захватываться поверхностью растущего кристалла. Располагаясь на поверхности, они затрудняют доступ молекул или ионов кристаллизующего соединения.
Очистка золей и растворов высокомолекулярных соединений. Золи и растворы высокомолекулярных соединений содержат в виде нежелательных примесей низкомолекулярные соединения. Их удаляют следующими методами.
Диализ. Диализ был исторически первым методом очистки. Его предложил Т. Грэм (1861). Схема простейшего диализатора показана на рис. 1. Очищаемый золь, или раствор высокомолекулярного соединения, заливают в сосуд, дном которого служит мембрана, задерживающая коллоидные частицы или макромолекулы и пропускающая молекулы растворителя и низкомолекулярные примеси. Внешней средой, контактирующей с мембраной, является растворитель. Низкомолекулярные примеси, концентрация которых в золе или макромолекулярном растворе выше, переходят сквозь мембрану во внешнюю среду (диализат). На рисунке направление потока низкомолекулярных примесей показано стрелками. Очистка идет до тех пор, пока концентрации примесей в золе н диализате не станут близ-
2 —231
17
