7-mavzu. Kolloid dispers sistemalarning molekulyar kinetik xossalari. Reja

konsentratsiya gradiyenti deyiladi.

dQ–diffuziyalanuvchi moddaning miqdori;

D-diffuziya koeffitsiyenti;

S-diffuziya borayotgan yuza;

dη-diffuziyaning davom etish vaqti.
Statsionar diffuziya uchun Fikning 1-qonuni bajariladi: 
2.Broun harakati 
1927 yilda ingliz botanigi R.Broun gul changining suvda muallaq (ya‘ni to‘xtovsiz va 
tartibsiz) yurgan zarrachalarini mikroskop orqali kuzatdi. Broun bu hodisani xilma-xil 
moddalarda kuzatib, bu tartibsiz harakat moddaning tabiatiga bog‘liq bo‘lmay, temperaturaga, 
suyuqlikka aralashgan zarrachaning o‘lchamiga va suyuqlikning qovushqoqligiga bog‘liq 
ekanligini topdi. Broun harakatining sababi uzoq vaqtgacha aniqlanmay keldi. O‘tgan asrning 
ikkinchi yarmida gazlar kinetik nazariyasining muvaffaqqiyatlari asosidagina Broun harakati 
sababini aniqlash mumkin bo‘ldi. Bu nazariyaga muvofiq, suyuqlik molekulalari doimo 
harakatda bo‘ladi, ular suyuqlikka tushirilgan zarrachaga kelib uriladi va uni bir tomondan 
ikkinchi tomonga siljitadi. Demak, Broun harakati suyuqlik molekulalarining issiqlik 
harakatidan kelib chiqadi. 
Kolloid zarrachalarining harakat yo‘li doimo o‘zgarib turadi, ularning o‘tgan yo‘lini chizib 
borish juda qiyin.
Perren zarrachaning turgan joyi ma‘lum vaqt ichida qancha o‘zgarishini aniqlashni taklif 
qildi. Kolloid zarracha yo‘lining ma‘lum vaqt ichida o‘zgarishi zarrachaning siljishi deyiladi.
Zarrachaning siljishi Broun harakatining qanchalik sust yoki tez bo‘layotganligi haqida fikr 
yuritishga imkon beradi.
Tajribalarning ko‘rsatishicha, Broun harakati moddaning tabiatiga mutlaqo bog‘liq 
bo‘lmay, u harorat, muhitning qovushqoqligi va zarrachalar o‘lchamiga qarab o‘zgaradi. Dispers 
faza zarrachalari erituvchi molekulalarining tartibsiz kelib urilishi tufayli ham o‘z harakat 

---

yo‘nalishini o‘zgartiradi. Nisbatan mayda zarrachalarga har tarafdan kelib urilishlar soni odatda 
bir xil bo‘lmaydi, shuning 174 uchun zarrachalar murakkab trayektoriya bo‘yicha harakat qiladi. 
O‘lchami juda yuqori bo‘lgan zarrachalarda Broun harakati kuzatilmaydi.
Broun harakatining dastlabki miqdoriy nazariyasi 1905 yilda Eynshteyn va 1906 yilda 
Smoluxovskiy (bir-biridan bexabar) tomonidan yaratildi.
Eynshteyn Broun harakatiga gaz qonunlarini tadbiq etib, zarrachaning ∆η vaqt ichida 
o‘rtacha siljishining kvadrat qiymatini aniqlash formulasini topdi: 
Bunda D-erigan moddaning diffuziya koeffitsiyenti bo‘lib, u quyidagi formula bilan 
ifodalanadi 
kelib chiqadi. Bu tenglama Eynshteyn –Smoluxovskiy tenglamasi deyiladi.
Tenglamadagi N dan boshqa barcha kattaliklarni tajribadan topish va ulardan foydalanib, 
Avagadro soni N ni hisoblab chiqarish mumkin. Perren bu formuladan foydalanib, mastika va 
gummigut suspenziyalari bilan o‘tkaziladigan tajribalarning natijalari asosida Avagadro soni 
6,85۰10
23
ga teng bo‘lishini topdi. Fletcher yog‘ zarrachalari bilan o‘tkazilgan 6000 ta tajribasi 
asosida Avagadro soni 6,03۰10
23
ekanligini topdi, ya‘ni hozirgi zamonda qabul qilingan songa 
(6,024۰10
23
) juda yaqin natija oldi. Bu hol Broun harakatining tabiati to‘g‘ri izohlab 
berilganligini yaqqol ko‘rsatdi.
Broun harakatining ochilishi atom va molekulalarning haqiqatda mavjudligini tasdiqlovchi 
faktdir.
Broun harakatini yanada batafsil va chuqur tekshirish natijasida fluktuatsiyalar nazariyasi 
yaratildi. Fluktuatsiya deganda, ayni sistemaning mikroob‘yektlaridagi zichlik, konsentratsiya 
yoki boshqa parametrlarning o‘rtacha muvozanat qiymatlaridan chetga chiqish hodisasi 
tushuniladi. O‘rtacha qiymatdan chetga chiqishning sababi shundaki, zarrachalarning betartib 
harakati natijasida sistemaning mikro hajmiga kelib qoladigan zarrachalar soni ba‘zan ko‘p, 
ba‘zan esa kam bo‘lishi mumkin.
Shunday qilib, fluktuatsiya diffuziyaga qarama-qarshi jarayon bo‘lib, har ikkala jarayon 
ham zarrachalar issiqlik harakatining oqibatidir.
Diffuziya o‘z-o‘zicha sodir bo‘ladigan jarayon ekanligi sababli, termodinamikaning 
ikkinchi qonuniga muvofiq, qaytmas holda sodir bo‘ladi, fluktuatsiyalarning borligi esa, 
termodinamikaning ikkinchi qonuni statistik xarakterga ega ekanligini, ya‘ni bu qonun alohida 
zarracha (yoki oz sondagi zarrachalar) uchun qo‘llanila olmasligini ko‘rsatadi.