Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 48 стр.

UptoLike

Рубрика: 

97 98
τ,с 0 0,66 4,25 19,00 43,00
n*10
-14
, част./м
3
29,7 20,9 19,1 14,4 10,7
91. Свойства растворов ВМС. Их сходство и отличие
от свойств дисперсных систем.
92. Хрупкие и эластичные гели. Механизм их образо-
вания и свойства. Примеры гелей и обоснование их строе-
ния с теоретических позиций.
93. Студни как эластичные гели. Механизм их обра-
зования и факторы, определяющие скорость студнеобразо-
вания.
94. Механизм и кинетика набухания полимеров. Ка-
кие вещества могут набухать в дисперсионных средах раз-
личной полярности?
95. Перечислить и охарактеризовать возможные типы
межцепных контактов в дисперсных структурах ВМС. Ка-
кие в них типы связей?
96. Явление синерезиса и тиксотропии в дисперсных
системах. Обосновать ответ с позиции механизма этих яв-
лений.
97. Эмульсии. Условия их образования, классифика-
ция и свойства. Примеры эмульсий.
98. Суспензии. Условия их образования и свойства.
Пастыконцентрированные суспензии. Примеры суспен-
зий.
99. Микрогетерогенные системы. Получение и стаби-
лизация. Примеры этих систем. Аэрозоли.
100.
Пены, условия их образования и свойства. При-
меры использования пен.
Решение типовых задач.
Задача 1. Вычислить степень адсорбции фенола на по-
верхности капель эмульгированного масла по эксперимен-
тальным данным в зависимости поверхностного натяжения
водного фенола от его концентрации:
с·10
3
, моль/м
2
0,05 0,127 0,263 0,496
σ·10
3
,Дж/м
2
67,88 60,10 51,58 44,97
Решение: согласно уравнению Гиббса
Г= -
dc
d
RT
С
σ
,
Величина
dc
d
σ
при с→ 0 называется поверхностной актив-
ностью вещества ( в данном случае фенола) и может быть
определена как тангенс угла наклона касательной к кривой
dσ =f ( c ) в точке, где с = 0. Строим кривую d σ =f ( c ). Тан-
генс угла наклона касательной в точке с =0 равен
tgα =0,0967.
Вычисляем:
Г=
25
/10936,10967,0
298314,8
496,0
ммольtg
RT
с
=
=
α
или с учетом молекулярной массы фенола М = 94
Г = 1,936·10
-5
· 94 = 1,82 · 10
-3
г/м
2
.
Задача 2. Вычислить скорость и направление электро-
фореза коллоидных частиц шарообразной формы гидрозоля
берлинской лазури, если дзета-потенциал их ξ = -0,058 В
при градиенте внешнего поля Н = 500 В·м
-1
; относительная
диэлектрическая проницаемость ε = 81, η = 10
-3
Па·с, элек-
трическая константа ε
0
= 8,85·10
-12
Ф/м .
Решение: Величину U можно найти для вычисления ξ
потенциала коллоидных частиц при электрофорезе:
Η
=
a
U
f
ε
η
ξ
,
где ε
а
- абсолютная диэлектрическая проницаемость среды;
ε
а
= ε·ε
0
(ε
0
= 8,85· 10
-12
Ф/мабсолютная диэлектрическая
проницаемость вакуума),
τ,с                 0     0,66 4,25 19,00 43,00             с·103 , моль/м2    0,05        0,127        0,263        0,496
     -14       3
n*10 , част./м      29,7 20,9 19,1 14,4 10,7
      91. Свойства растворов ВМС. Их сходство и отличие     σ·103,Дж/м2           67,88      60,10         51,58        44,97
от свойств дисперсных систем.                                      Решение: согласно уравнению Гиббса
      92. Хрупкие и эластичные гели. Механизм их образо-                                        С dσ
вания и свойства. Примеры гелей и обоснование их строе-                                   Г= -     ⋅     ,
                                                                                               RT dc
ния с теоретических позиций.                                              dσ
      93. Студни как эластичные гели. Механизм их обра-     Величина           при с→ 0 называется поверхностной актив-
                                                                           dc
зования и факторы, определяющие скорость студнеобразо-
                                                            ностью вещества ( в данном случае фенола) и может быть
вания.
                                                            определена как тангенс угла наклона касательной к кривой
      94. Механизм и кинетика набухания полимеров. Ка-
                                                            dσ =f ( c ) в точке, где с = 0. Строим кривую d σ =f ( c ). Тан-
кие вещества могут набухать в дисперсионных средах раз-
                                                            генс угла наклона касательной в точке с =0 равен
личной полярности?
                                                             tgα =0,0967.
      95. Перечислить и охарактеризовать возможные типы
                                                                    Вычисляем:
межцепных контактов в дисперсных структурах ВМС. Ка-
                                                                        с             0,496
кие в них типы связей?                                            Г=        tgα =              0,0967 = 1,936 ⋅ 10 −5 моль / м 2
      96. Явление синерезиса и тиксотропии в дисперсных                RT          8,314 ⋅ 298
системах. Обосновать ответ с позиции механизма этих яв-     или с учетом молекулярной массы фенола М = 94
лений.                                                       Г = 1,936·10-5 · 94 = 1,82 · 10-3 г/м2.
      97. Эмульсии. Условия их образования, классифика-            Задача 2. Вычислить скорость и направление электро-
ция и свойства. Примеры эмульсий.                           фореза коллоидных частиц шарообразной формы гидрозоля
      98. Суспензии. Условия их образования и свойства.     берлинской лазури, если дзета-потенциал их ξ = -0,058 В
Пасты – концентрированные суспензии. Примеры суспен-        при градиенте внешнего поля Н = 500 В·м-1; относительная
зий.                                                        диэлектрическая проницаемость ε = 81, η = 10-3 Па·с, элек-
      99. Микрогетерогенные системы. Получение и стаби-     трическая константа ε 0 = 8,85·10-12 Ф/м .
лизация. Примеры этих систем. Аэрозоли.                            Решение: Величину U можно найти для вычисления ξ
      100. Пены, условия их образования и свойства. При-    – потенциала коллоидных частиц при электрофорезе:
меры использования пен.                                                                           ηU
                                                                                            ξ= f       ,
                                                                                                  ε aΗ
                 Решение типовых задач.
     Задача 1. Вычислить степень адсорбции фенола на по-    где ε а - абсолютная диэлектрическая проницаемость среды;
верхности капель эмульгированного масла по эксперимен-      ε а = ε·ε 0 (ε 0 = 8,85· 10-12 Ф/м – абсолютная диэлектрическая
тальным данным в зависимости поверхностного натяжения       проницаемость вакуума),
водного фенола от его концентрации:

                                                       97   98