Юный техник 1958-09, страница 28

растворитель, и он начинает проникать через мембрану, уменьшая разность концентраций по обе стороны мембраны. Объем раствора будет увеличиваться, и уровень его в капилляре начнет повышаться. Когда высота столбика раствора в капилляре станет такой, что создаваемое им гидростатическое давление уравновесит осмотическое

давление, растворитель перестанет проникать через мембрану.

Чем больше в осмотической ячейке молекул полимера, тем больше будет и осмотическое давление, а следовательно, и выше уровень раствора в капилляре. Понятно, что в одном и том же весовом количестве полимера молекул будет тем больше, чем меньше весит каждая молекула. Таким образом, осмотическое давление обратно пропорционально молекулярному весу.

ВЗВЕШИВАНИЕ СВЕТОМ

«Сосчитать» молекулы в определенном весовом количестве полимера можно с помощью света, измеряя свет, |рассеиваемый молекулами.

Когда свет проходит через какое-нибудь вещество, часть лучей неизбежно рассеивается молекулами среды.

Жидкости, в которых растворены большие молекулы — растворы полимеров, рассеивают свет в сотни раз больше, чем чистые жидкости.

Схема излучения атомом водорода вторичных волы.

О

<Ь

Как же определить величину молекулы по мутности раствора? Сразу возникает трудность: рассеяние зависит не только от величины молекул — фиолетовая часть солнечного спектра рассеивается сильнее, чем желтая и красная. Днем небо кажется голубым, потому что мы видим рассеянный солнечный свет, обогащенный светом с короткими длинами волн. Вечером, на закате, смотря на солнце через нижние слои атмосферы, мы воспринимаем проходящий свет, потерявший вследствие рассеяния свои голубые и фиолетовые цвета. И небо на горизонте кажется красноватым.

Чтобы длина волн света не влияла при измерении, работают со светом одной длины волны, чаще всего с зеленым или голубым светом (остальные волны, излучаемые источником, поглощает специальный фильтр).

Влияние химической природы нетрудно понять, если вспомним, что возбужденная световым лучом молекула действует как маленькая антенна. Она ловит энергию и излучает вторичные волны той же частоты во все стороны (см. рис.). Амплитуда колебания возбужденной молекулы зависит от размера атомов и их взаимного расположения в молекуле; интенсивность же рассеяния света зависит от квадрата этой амплитуды. Особенность каждой среды можно учесть, измеряя преломление света. На преломление света также влияет химическая природа среды, химическое строение молекул. Однако показатель преломления не зависит от веса этих молекул. Таким образом, оптические свойства

26