Задачи по коллоидной химии

122. Аэрозоль ртути сконденсировался в виде большой капли объемом 3,5 см3. Определите свободную поверхностную энергию аэрозоля, если дисперсность составляла 10 мкм-1. Поверхностное натяжение ртути равно 0,475 Дж/м2.

141. По коэффициенту растекания определите, будет ли растекаться сероуглерод СS2 по воде, если работа когезии для сероуглерода равна 0,0628 Дж/м2, а работа адгезии сероуглерода к воде равна 0,0558 Дж/м2.

171. Капля воды массой 0,1 г введена между двумя параллельными стеклянными пластинками, причем краевой угол равен нулю. Какова сила притяжения между пластинками, если они находятся на расстоянии 1 мкм друг от друга? Поверхностное натяжение воды составляет 71,96 мДж/м2, плотность воды 0,997 г/см3.

182. Вычислите по среднеквадратичному сдвигу Δх частиц гуммигута постоянную Авогадро, если радиус частиц равен 0,212 мкм, а за время τ = 1мин частицы переместилась на 10,65 мкм при 17 0С. Вязкость среды η = 1,1∙10-3Па∙с.

203. С помощью уравнения Рэлея сравните интенсивности света, рассеянного двумя эмульсиями с равными диаметрами частиц дисперсной фазы и одинаковой концентрацией. Показатель преломления воды равен 1,33. (n1=1,471; n2=1,396).

236. Коллоидный раствор (золь) АД получен при смешивании V1мл водного раствора АЕ с молярной концентрацией С1и V2мл водного раствора ВД с молярной концентрацией С2(данные для решения приведены в табл. 3.1).

242. По приведенным ниже опытным данным адсорбции этилена на древесном угле графически определите:

а) константы уравнения Фрейндлиха и Ленгмюра;

б) запишите уравнения Фрейндлиха и Ленгмюра с учетом полученных констант

в) пользуясь константами уравнения Ленгмюра, постройте изотерму адсорбции Ленгмюра

р·10-5, Н/м2 1,62 3,44 6,70 10,13

А·103, кг/кг 0,130 0,154 0,169 0,172

279. Вычислите длину молекулы стеариновой кислоты (С17Н35СООН), адсорбированной на поверхности воды в н-гексане. Площадь одной молекулы кислоты в насыщенном монослое 0,19 нм2, плотность кислоты 0,84 г/см3.

284. По изотерме БЭТ адсорбции азота при 77 К рассчитайте удельную поверхность адсорбента, если площадь, занимаемая одной молекулой азота, S0 = 0,162 нм2.

p/ ps 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30

А, моль/кг 0,70 1,10 1,17 1,32 1,45 1,55

302. По экспериментальным данным конденсации паров метилового спирта на силикагеле при Т = 293 К построить:

1) кривую капиллярной конденсации,

2) интегральную

3) дифференциальную кривые распределения объема пор адсорбента по радиусам (мольный объем адсорбатаvm = 0,0406 м3/моль; σ = 22,6 10-3 Дж/м2).

p/ ps 0,125 0,250 0,5 0,62 0,75 0,85 1

Аадс 103, моль/кг 2,5 3,5 4,8 6,3 13,0 19,0 22,5

Адес 103, моль/кг 2,5 3,9 5,2 6,7 17,5 21,0 22,5

354. Определите электрокинетический потенциал частиц золя сульфида мышьяка, если при измерении электрофоретической скорости частиц разность потенциалов равна 240 В, расстояние между электродами 30 см, перемещение частиц за 10 мин 14,36 мм, вязкость среды 1,005·10-3Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость среды 80,1.

362. Отработанные растворы производства фотоматериалов содержат коллоидное серебро в виде галогенидов. Рассчитайте расход Al2(SO4)3 в кг на 100 м3сточных вод, предполагая, что знак электрических зарядов коллоидных частиц положительный. Пороги коагуляции, ммоль/дм3, равны: для одновалентных ионов – 142; для двухвалентных – 2,43; для трехвалентных – 0,068.