Молекулы истинных растворов (для краткости любые составляющие таких растворов (атомы, ионы, радикалы и т. п.) будем называть молекулами, частицами же будем называть дисперсную фазу) участвуют в тепловом движении. Именно тепловое движение обусловливает такие явления как диффузия, осмос и т. п.; химические реакции протекают вследствие столкновения движущихся молекул. Закономерности теплового движения ансамблей молекул изучает молекулярная физика, в основе которой лежит молекулярно-кинетическая теория. Свойства молекулярных систем, обусловливающие указанные явления, называют молекулярно-кинетическими.
Возникают вопросы: характерны ли молекулярно-кинетические свойства и для коллоидных систем, которые занимают промежуточное положение между макротелами, не участвующими в молекулярном движении, и вечно движущимися молекулами? Участвуют ли коллоидные частицы в тепловом движении?
В 1860-х гг. английский физико-химик Т. Грэм, изучая диффузию и осмотические явления в дисперсных системах, ответил на этот вопрос отрицательно. Весь окружающий нас мир веществ он разделил на две группы: мир кристаллоидов, состоящий из веществ, проявляющих себя в указанных явлениях (NaCl, сахароза и т. п.), и мир коллоидов — мир дисперсных систем. Отсюда общее название науки, изучающей свойства дисперсных систем — коллоидная химия[1].
Однако последующие исследования показали, что и дисперсным системам присущи молекулярно-кинетические свойства. Более того, оказалось возможным их визуальное наблюдение: частицы дисперсной фазы участвуют в броуновском движении. Поскольку это движение можно было объяснить лишь движением молекул среды, то, по сути, это было первое прямое доказательство существования молекул (еще в начале XX в. в некоторых учебниках химии можно было прочитать следующее определение: «молекулы — это воображаемые частицы, из которых состоят тела»). Удалось вывести основные законы, общие для молекул и коллоидных частиц. Экспериментальное их подтверждение явилось на рубеже XIX—XX вв. триумфом молекулярно-кинетической теории, завоевавшей всеобщее признание.
- [1] Строго говоря, не следовало вводить новую дисциплину («плодить новые сущности»), а использовать название физикохимия дисперсных систем и считать ее разделомфизической химии.
