Задачи по коллоидной химии

Вариант 51

1. Как изменится поверхностная энергия капель жира, содержащихся в эмульсии массой 1 кг, по сравнению с его нераздробленной массой площадью 0,65∙10-3 м2. Плотность жировой фракции 0,9∙103 кг/м3, диаметр капель 35 мкм.

2. По нижеприведенным данным выясните взаимную растекаемость указанного вещества и воды. В случае нерастекания проверьте, смачивает ли одно вещество другое и, если – да, определите краевой угол смачивания. Температура 20°С. Поверхностное натяжение воды при 20°С 72,75∙10-3 Н/м.

3. Для отрыва кольца тензиометра от поверхности испытуемого раствора MgCl2 потребовалось усилие в 14,7∙мН. Каково поверхностное натяжение этого раствора, если для отрыва этого же кольца от поверхности дистиллированной воды требуется усилие в 12,8∙мН. К какому типу веществ относится MgCl2?

4. Что такое ионообменная адсорбция? Какой из перечисленных ионов вытесняет больше бария из образца черноземной почвы: Mg2+, Li+, K+, Rb+, Cu2+? Расположите эти ионы в порядке увеличения вытеснительной способности. Напишите два уравнения ионного обмена (по одному для ионов разного заряда).

5. Для чего применяют коагуляцию? Объясните механизм следующих способов коагуляции коллоидной системы: нагревание, охлаждение, механическое воздействие, разбавление гидрозоля дистиллированной водой, разбавление гидрозоля речной водой.

6. Для каких целей можно использовать ультрацентрифугирование? Какое центробежное ускорение должна иметь центрифуга, чтобы вызвать оседание коллоидных частиц в водной среде при следующих условиях: плотность дисперсной фазы 5,6·103 кг/м3, плотность дисперсионной среды 1·103 кг/м3, вязкость 1·10-3 Па·с, температура 300 К.

7. Какие золи называют "белыми"? Какова связь между оптической плотностью и мутностью белых золей? Для каких дисперсных систем применимо уравнение Рэлея?

8. Рассчитайте электрокинетический потенциал частиц золя гидроксида железа по данным электрофореза: внешняя э.д.с 150 В, расстояние между электродами 0,465 м, смещение границы золя к катоду составило 40 мм за 11 мин, температура опыта 298 К, вязкость дисперсионной водной среды 8,94∙10-4 Па∙с и относительная диэлектрическая проницаемость 78,2.

9.Перечислите основные свойства порошков и покажите их связь с дисперсностью и химической природой веществ.