Broun нarakati.
Kolloid eritmalarni ultramikroskop orqali tekshirib, kolloid
zarrachalar har doim harakatda ekanligini koʻrish mumkin. 1827-yilda ingliz
botanik olimi R.Broun mikroskop orqali suyuqlikka tushirilgan gul changini
toʻxtovsiz va tartibsiz harakatda ekanligini kuzatdi. Shuning uchun bu harakat
olimning sharafiga
Broun harakati
deb nomlandi. Keyinchalik Broun bu hodisani
boshqa xilma-xil moddalarda kuzatib, bu harakat moddaning tabiatiga bogʻliq
boʻlmasdan, balki temperaturaga, zarrachaning katta-kichikligiga hamda
suyuqlikning qovushqoqligiga bogʻliqligini aniqladi. Ammo, Broun harakatining
sababi nimada ekanligi uzoq vaqtgacha aniqlanmay qolindi. Keyinchalik gazlar
kinetik nazariyasining rivojlanishi tufayli bu harakatning sabablarini aniqlash
mumkin boʻldi. Bu nazariyaga muvofiq, suyuqlik molekulalari hamma vaqt
harakatda boʻladi, ular suyuqlikka tushirilgan zarrachaga kelib uriladi va uni har
tomonga
siljitadi.
Bundan
kelib
chiqadiki,
Broun
harakati
suyuqlik
molekulalarining issiqlik harakatidan yuzaga kelar ekan.
29-rasm
.
Suyuqlikdagi zarrachallarning Broun harakati sxemasi
.
Yuqoridagi 29-rasmda mastika suspenziyasining zarrachasi harakati
tasvirlangan boʻlib, unda zarrachaning har 30 sekundda oʻtgan yoʻlining
tekislikdagi proeksiyasi koʻrsatilgan. Zarrachaning siljishi Broun harakatining
qanchalik sust yoki tez boʻlayotganligini koʻrsatadi.
Kolloid zarrachasini harakat yoʻli doimo oʻzgarib turadi, uning oʻtgan yoʻlini
chizib borish juda qiyin. Kolloid zarracha yoʻlining ma‘lum vaqt ichida oʻzgarishi
56
zarrachaning siljishi
deyiladi. 1905-yilda Eynshteyn va 1906-yilda Smoluxovskiy
bir-birlaridan bexabar holda Broun harakatining kinetik nazariyasini yaratdilar.
Eynshteyn Broun harakatiga gaz qonunlarini qoʻllab, zarrachaning
t vaqt
ichida oʻrtacha siljishining kvadrat qiymatini aniqlash formulasini topdi:
bunda, D - erigan moddaning diffuziya koeffitsienti boʻlib, quyidagi formula bilan
topilishi yuqorida aytib oʻtildi:
r
k T
D
6
bu yerda, N - Avogadro soni, R - gaz konstantasi,T – absolyut temperatura,
-
suyuqlik qovushqoqligi, r - zarracha radiusi.
Agar Eynshteyn tenglamasiga
formuladagi D ning qiymatini
qoʻysak:
t
r
N
RT
x
3
1
2
kelib chiqadi. Buni
Eynshteyn-Smoluxovskiy tenglamasi
deb yuritiladi. Bu
tenglamaning foydali tomoni shu yerdaki,
dan boshqa hamma kattaliklarni
tajribadan topish mumkin. Bundan foydalanib N - ni ya‘ni Avogadro sonini topish
mumkin. Perren bu formuladan, foydalanib mastika va gummigut suspenziyalari
bilan oʻtkazilgan tajribalarining natijalari asosida Avogadro soni
ga teng
boʻlishini topdi. Fletcher yogʻ zarrachalari bilan oʻtkazilgan 6000 ta tajribasi
asosida Avogadro soni
ekanligini topdi. Bu topilgan qiymatlar hozirgi
zamonda qabul qilingan Avogadro soni (
) ga juda yaqin sonlardir.
Broun harakati hamda diffuziya hodisasini atroflicha va chuqur oʻrganish
fluktuatsiya nazariyasining yaratilishiga sabab boʻldi. Fluktuatsiya – sistemaning
mikrohajmida zichlik, konsentratsiya yoki boshqa parametrlarning oʻrtacha
muvozanat qiymatidan oʻz holicha chetlashishidir (30-rasm).
|