Макет страницы
частицы внешних сил. Если внешняя сила Fx, направленная вдоль оси х, сообщает частице скорость wx, то возникает дополнительная составляющая потока, равная cwx. С ее учетом поток вещества определяется уравнением
J=-D~\-ca>x. (VII.6)
В этом же случае вместо уравнения, выражающего второй закон Фика (VII.5), применяется уравнение Фокке-ра — Планка
£=Dfc_aj^ (Vii.7)
dt дх2 дх
Вращательная диффузия. Помимо рассмотренной выше поступательной диффузии, обеспечивающей равномерное распределение концентрацией в объеме системы, существует также вращательная диффузия, приводящая к равномерному распределению осей частиц по координатным углам. Рассмотрим это явление на гипотетическом примере.
Пусть в некоторой коллоидной системе содержатся частицы дисперсной фазы, на которые в какой-либо момент времени можно нанести метки в виде стрелок, направленных в одну сторону. В результате теплового движения положение меток будет со временем изменяться и окажется, что число меток, совпадающих с первоначально выбранным направлением, уменьшилось. Если наблюдать систему достаточно долго, то может оказаться, что в конечном итоге число меток, совпадающих с любым произвольно выбранным направлением, будет одинаковым, и не найдется никакого особого направления, с которым будет совпадать иное число меток (необходимо, чтобы число частиц в системе было достаточно велико).
Скорость изменения распределения числа осей в результате вращательной диффузии выражается уравнением
где п — число частиц в системе, оси которых совпадают со стороной координатного угла ср; 0 — коэффициент вращательной диффузии, рад - с-1. Коэффициент вращательной диффузии зависит от размеров и формы частиц, а также от свойств дисперсионной среды.
Методы оценки вращательной диффузии асимметричных частиц и макромолекул основаны на изучении их оптических свойств.
