Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 15 стр.

      10. Определите энергию Гиббса поверхности 5г тумана воды, если поверхностное на-
тяжение капель жидкости составляет 71,96 м Дж/м2, а дисперсность частиц 60 мкм-1. Плот-
ность воды примите равной 0,997г/см 3.
      11. Аэрозоль ртути сконденсировался в виде большой капли объемом 3,5 см 3 . Опреде-
лите, на сколько уменьшилась поверхностная энергия ртути, если дисперсность аэрозоля со-
ставляла 10 мкм -1. Поверхностное натяжение ртути примите равным 0,475 Дж/м 2 .
      12. Определите поверхностное натяжение бензола при 293, 313 и 343 К. Примите, что
полная поверхностная энергия не зависит от температуры и для бензола равна 61,9 мДж/м 2 .
Температурный коэффициент d σ / d T = - 0,13 м Дж/ (м2 К)
      13. Рассчитайте полную поверхностную энергию 5 г эмульсии бензола в воде с концен-
трацией 55% (масс) и дисперсностью 3 мкм-1 при температуре 313 К. Плотность бензола
0,858 г/ см3, межфазное поверхностное натяжение 26,13 мДж/ м2, температурный коэффици-
ент поверхностного натяжения бензола dσ/d T =- 0,13 мДж/(м2 К).
      14. Рассчитайте поверхностное натяжение ртути, если в стеклянном капилляре радиу-
сом 0,16·10-3 м столбик ее опустился на 0.012 м ниже уровня ртути в сосуде. Плотность ртути
равна 13,6·103 кг/м3. Краевой угол смачивания равен 1300.
      15. Вычислите поверхностное натяжение глицерина, если в стеклянном капилляре с ра-
диусом 0,4·10-3 м он поднимается на высоту 27·10-3 м. Плотность глицерина равна 1,26 ·103
кг/ м3. Краевой угол смачивания равен нулю.
      16.Найдите поверхностное натяжение жидкости, если в капилляре с диаметром 2 мм
она поднимается на высоту 15 мм. Плотность жидкости 0,998 г/см3, краевой угол мениска
равен 00. Сделайте предположение о природе жидкости.
      17. Для определения поверхностного натяжения воды взвешивают капли, отрывающие-
ся от капилляра и измеряют диаметр шейки капли в момент ее отрыва. Оказалось, что масса
318 капель воды равна 5 г, а диаметр шейки капли – 0,7 мм. Рассчитайте поверхностное на-
тяжение воды.
      18. Вычислите поверхностное натяжение воды, определяемое методом капиллярного
поднятия, если при 298 К вода поднялась в капилляре на высоту 35,3 мм. Диаметр капилляра
определен путем измерения длины столбика и массы ртути, заполнившей капилляр под дав-
лением: длина столбика ртути составила 8,04 см, масса его 0,565 г. Плотность ртути 13,54
г/см3 , плотность воды 0,997 г/см3 .
      19. Покажите, чему равна разность h 1- h 2 воды в двух сообщающихся капиллярах с
диаметрами d 1 и d2. Плотность и поверхностное натяжение жидкости равны соответственно
d1 и d2, ρ и σ, углы менисков равны нулю.
      20. На какую высоту поднимается вода между двумя вертикальными стеклянными пла-
стинками, частично погруженными в эту жидкость, если расстояние между ними 0,5 мм?
Плотность и поверхностное натяжение воды соответственно равны 0,997 г/см3 и
71.96мДж/м2. Краевой угол примите равным 00.
      21. Между двумя параллельными пластинками находится слой воды толщиной 0,5 мкм.
Рассчитайте давление, сжимающее пластины, если угол смачивания равен нулю, поверхно-
стное натяжение воды равно 71.96 мДж/м2. Определите силу, которую необходимо прило-
жить для отрыва пластин друг от друга, если размер каждой 10x10 см.
      22. Капля воды массой 0,1 г введена между двумя параллельными стеклянными пла-
стинками, причем краевой угол равен нулю. Какова сила притяжения между пластинками,
если они находятся на расстоянии 1 мкм друг от друга. Поверхностное натяжение воды со-
ставляет 71.96 мДж/м2, плотность воды 0,997 г/см3.

                           2. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
     Для всех коллоидных систем, частицы которых суспендированы в инертной среде и об-
разуют в ней физическую поверхность раздела, процесс диспергирования означает значи-
тельное увеличение поверхности энергии системы. Величина работы, которую необходимо