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Etude de la validité des lois fondamentales de la diffusion brownienne de translation et de rotation, de la viscosité et de la sedimentation des particules rigides de petites dimensions, en solution infiniment diluée

 

作者: J. B. Donnet,  

 

期刊: Journal of Polymer Science  (WILEY Available online 1954)
卷期: Volume 12, issue 1  

页码: 53-68

 

ISSN:0022-3832

 

年代: 1954

 

DOI:10.1002/pol.1954.120120106

 

出版商: Interscience Publishers, Inc.

 

数据来源: WILEY

 

摘要:

AbstractNous avons groupé dans cet article les principaux résultats d'un travail, dont le principe consiste à mesurer au microscope électronique les dimensions des particules colloïdales rigides utilisées comme modèles, puis à calculer à partir des dimensions la viscosité intrinsèque [η], les constantes de diffusion de translation Δ et de rotationDainsi que la constante de sédimentations. Ces paramètres calculés à l'aide des théories fondamentales sont ensuite comparés aux valeurs expérimentales mesurées par les techniques correspondantes et la comparaison des deux groupes de résultats doit permettre de juger de la validité des théories mises en jeu. Dans le calcul des valeurs théoriques nous avons tenu compte de la polydispersité et nous indiquons comment nous avons calculé les valeurs moyennes apparentes de\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$[\bar \eta ], {\rm \bar \Delta}, {\rm \bar D} $\end{document}. Les mesures de viscosité, de diffusion de translation et de sédimentation effectuées sur un sol de V2O5donnent des résultats dont la comparaison avec les valeurs théoriques calculées à partir des dimensions n'est guère possible de manière quantitative en raison de l'imprécision de celles‐ci. Mais l'utilisation simultanée des valeurs expérimentales de [η], Δ,s, nous conduit à la conclusion que le sol de V2O5se comporte comme un sol monodispersé d'ellipsoïdes de révolution rigides de 1692 Å de longueur et de 44 Å de diamètre, or 40,3% des particules de sol étudié ont pour dimensions 1607 Å de longueur et une section rectangulaire de 100 sur 50 Å. La détermination deDpar birefringence d'écoulement conduit à un désaccord considérable avec la valeur calculée de D̄ et ce désaccord semble dǔ à la présence dans le solvant d'acides vanadiques qui perturbent l'orientation des bǎtonnets. L'étude d'un sol de virus de la mosaïque du tabac a donné un bon accord entre la valeur calculée D̄ = 205 c.g.s. ± 20% et la valeur mesuréeD= 260 c.g.s. ± 20% ce qui constitue la première vérification expérimentale de la théorie de Peterlin et Stuart. Cette étude a permis de calculer l'indice de réfraction de la particule de V.M.T., on trouven1= 1,58,n2= 1,59, ce qui corrobore les valeurs trouvées par d'autres employant des méthodes indirectes. Enfin l'étude d'un sol aqueux de noir de carbone a permis d'observer un accord convenable entre\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \bar \Delta $\end{document}calculé = 1,10 · 10−7c.g.s. ± 15% et Δ mesuré = 1,37 · 10−7c.g.s. ± 10%, ce qui montre la validité de la loi de Stokes pour des sphères dont le diamètre est de l'ordre de 1 à 200 Å. Ce sol présente d'autre part de l'effet électro‐visqueux et la constante d'EinsteinK= 2,5 est trouvée é

 

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