统计力学（81）：18.1 溶液和渗透压（简体字版）

第十八章 杂质和运动

不同的分子混在 一 物体中，可 曰“杂”。溶液、 合金 都是例 子。就杂原子的运动情况来分，可分成两类，一为“走动”，如 水中溶的氧。一为“固定”，如钢铁中的锰。这 运动情况和物体 的 平 衡性质大有关系。本 章 强调 这 两种情况之不同，统 计 力学的 分析亦大不相同。溶液中的溶质分子， 一 如气体有渗透压，固体 中的杂原子，固定不动，就和气体的行为 完 全不 同 了。走 不动自 然就谈不上渗透了。无论其位置分布是混乱或规则，不动和动就 是不 一 样，不可混为一谈。混乱而凝固的物体曰“混凝体”或“玻璃体”。混凝体中的分子运动常有不同的时间尺度。无法把动 和不动作明显的划分。本章举例略提 一 下混凝体的特征。

18.1  溶液和渗透压

渗透压是溶质分子运动产生的压力。这压力可以用“半透膜” 来观测， 半透膜让溶剂分子透过，却不让溶质分子通过。图 1

图1 画的是一个半透膜，把液体分成两半。右半有溶质，左 半没有。两边的压力用活塞维持住。右边的溶质分子去不了左边， 而溶剂分子却可以来往 左 右，不受半透膜影响。右 边比 左 边高 出的压力叫做渗透厌。图 1 的压力也可以用重力来维持，如图 2 所示 ， 形管中间为半透膜。左右两个活塞 一 样 重 。右 边就要多 加一些重量才能保持 平 衡，所加的 重量就 可以就用适量 的溶液来代 替 ，即

图 2

是溶液的质量密度。其实把两边的活塞都拿掉也没关系，因此，左边的液面看来是被推上去了。由 (1) 可见，渗透压是非常容易 测定的。

如果溶液很稀，则溶质分子就很像 一 个理想气体。其压力是

为溶质分子密度。