Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 56 стр.

UptoLike

Рубрика: 

2.Показать, что среднеквадратичный сдвиг частиц радиусом r
1
= 100 мкм и r
2
= 1мкм
соответствует уравнению Эйнштейна, если смещение
соответственно равно 4,1мкм и
41мкм за одно и то же время.
3.Определить среднеквадратичный сдвиг частиц дыма хлорида аммония с радиусом 10
-
7
м при 273,2К за 5с. Вязкость воздуха η = 1,710
-5
.
4.Вычислить среднеквадратичный сдвиг частиц при броуновском движении эмульсии с
радиусом 6,510
-6
за 1с, вязкость среды η = 10
-3
Пас, температура 288К.
5.Вычислите по среднеквадратичному сдвигу
частиц гуммигута постоянную Авогад-
ро, если радиус частиц равен 0,212мкм, а за время τ =1мин частицы переместилась на
10,65мкм при 17
0
С. Вязкость среды η = 1,110
-3
Пас.
6.Рассчитайте коэффициент диффузии частиц дыма оксида цинка при радиусе 210
-6
м,
вязкость воздуха 1,710
-3
Пас, температура 283К.
7.Определите коэффициент диффузии мицелл мыла в воде при 313К и среднем радиусе
мицелл r = 125 10
-10
м. Вязкость среды η = 6,510
-4
Пас, постоянная Больцмана К=1,3810
-
23
Дж/К.
8.Среднеквадратичное значение проекции сдвига частицы гидрозоля SiO
2
за 3с состав-
ляет 8мкм. Определите радиус частицы, если вязкость дисперсионной среды равна 110
-3
Пас
при 293К.
9.Определите проекцию среднего сдвига
для частиц гидрозоля за время 10с, если ра-
диус частиц 0,05 мкм, температура опыта 293К, вязкость среды 110
-3
Пас.
10.По данным Сведберга, коэффициент диффузии коллоидных частиц золота в воде
при 298 К равен 2,710
-6
м
2
/сут. Определите дисперсность частиц гидрозоля золота. Вязкость
воды при 298 К равна 8,9410
-3
Пас.
11.Ниже приведены результаты измерения среднеквадратичного сдвига частиц суспен-
зии гуммигута в воде, полученные Перреном:
Время сдвига, с
30 60 90 120
Сдвиг, мкм
7,09 10,65 11,31 12,00
На основании этих результатов вычислите среднее значение числа Авогадро. Радиус
частиц суспензии 0,212 мкм, температура 290К, вязкость среды 1,1 10
-3
Пас.
12. Результаты экспериментов Сведберга по определению среднего сдвига
частиц зо-
ля платины в разных средах при 293К следующие:
η⋅10
4
Пас. τ, с
, мкм
Ацетон 3,2 1,60 6,2
Вода 10,0 0,65 2,1
Пропиловый спирт 22,6 0,45 1,3
На основании этих данных определите дисперсность частиц золя, а также коэффициен-
ты диффузии частиц в указанных средах.
13. Ниже приведены результаты изучения равновесного распределения частиц гидрозо-
ля селена по высоте под действием силы тяжести (при 293К):
h,мкм 50 850 1050 1250
Число частиц в единице объема 595 271 165 90
Используя эти данные, рассчитайте коэффициент диффузии частиц селена в воде.
Плотность селена примите равной 4,81 г/см
3
, плотность воды 1 г/см
3
, вязкость воды 1 10
-
3
Пас.
14. Определите высоту, на которой после установления диффузионно - седиментацион-
ного равновесия концентрация частиц гидрозоля SiO
2
уменьшится вдвое. Частицы золя сфе-
рические, дисперсность частиц: а) 0,2нм
-1
;
б) 0,1нм
-1
; в) 0,01нм
-1
. Плотность SiO
2
2,7 г/см
3
, плотность воды 1 г/см
3
, температура
298К.
15. Рассчитайте размер частиц диоксида кремния, если известно, что время их оседания
на расстояние 1см составляет: а) 30с; б) 60мин; в) 100ч, плотность дисперсной фазы и дис-
     2.Показать, что среднеквадратичный сдвиг частиц радиусом r1 = 100 мкм и r2 = 1мкм
                                                                         −
соответствует уравнению Эйнштейна, если смещение ∆ соответственно равно 4,1мкм и
41мкм за одно и то же время.
      3.Определить среднеквадратичный сдвиг частиц дыма хлорида аммония с радиусом 10-
7
  м при 273,2К за 5с. Вязкость воздуха η = 1,7⋅10-5.
      4.Вычислить среднеквадратичный сдвиг частиц при броуновском движении эмульсии с
радиусом 6,5⋅10-6 за 1с, вязкость среды η = 10-3Па⋅с, температура 288К.
                                                      −
      5.Вычислите по среднеквадратичному сдвигу ∆ частиц гуммигута постоянную Авогад-
ро, если радиус частиц равен 0,212мкм, а за время τ =1мин частицы переместилась на
10,65мкм при 170С. Вязкость среды η = 1,1⋅10-3Па⋅с.
      6.Рассчитайте коэффициент диффузии частиц дыма оксида цинка при радиусе 2⋅10-6м,
вязкость воздуха 1,7⋅10-3Па⋅с, температура 283К.
      7.Определите коэффициент диффузии мицелл мыла в воде при 313К и среднем радиусе
мицелл r = 125 10-10 м. Вязкость среды η = 6,5⋅10-4Па⋅с, постоянная Больцмана К=1,38⋅10-
23
   Дж/К.
      8.Среднеквадратичное значение проекции сдвига частицы гидрозоля SiO2 за 3с состав-
ляет 8мкм. Определите радиус частицы, если вязкость дисперсионной среды равна 1⋅10-3Па⋅с
при 293К.
                                                         −
     9.Определите проекцию среднего сдвига ∆ для частиц гидрозоля за время 10с, если ра-
диус частиц 0,05 мкм, температура опыта 293К, вязкость среды 1⋅10-3Па⋅с.
     10.По данным Сведберга, коэффициент диффузии коллоидных частиц золота в воде
при 298 К равен 2,7⋅10-6 м2/сут. Определите дисперсность частиц гидрозоля золота. Вязкость
воды при 298 К равна 8,94⋅10-3Па⋅с.
     11.Ниже приведены результаты измерения среднеквадратичного сдвига частиц суспен-
зии гуммигута в воде, полученные Перреном:
                        Время сдвига, с          30          60         90          120
                        Сдвиг, мкм           7,09        10,65      11,31       12,00
     На основании этих результатов вычислите среднее значение числа Авогадро. Радиус
частиц суспензии 0,212 мкм, температура 290К, вязкость среды 1,1 ⋅10-3Па⋅с.
                                                                            −
     12. Результаты экспериментов Сведберга по определению среднего сдвига ∆ частиц зо-
ля платины в разных средах при 293К следующие:
                                            η⋅104Па⋅с.            τ, с               −
                                                                                    ∆ , мкм
                  Ацетон                          3,2             1,60                    6,2
                  Вода                            10,0            0,65                    2,1
                  Пропиловый спирт                22,6            0,45                    1,3
      На основании этих данных определите дисперсность частиц золя, а также коэффициен-
ты диффузии частиц в указанных средах.
      13. Ниже приведены результаты изучения равновесного распределения частиц гидрозо-
ля селена по высоте под действием силы тяжести (при 293К):
                 h,мкм                                   50       850        1050               1250
                 Число частиц в единице объема           595      271        165                90
       Используя эти данные, рассчитайте коэффициент диффузии частиц селена в воде.
Плотность селена примите равной 4,81 г/см3, плотность воды 1 г/см3, вязкость воды 1 ⋅10-
3
  Па⋅с.
       14. Определите высоту, на которой после установления диффузионно - седиментацион-
ного равновесия концентрация частиц гидрозоля SiO2 уменьшится вдвое. Частицы золя сфе-
рические, дисперсность частиц: а) 0,2нм-1;
       б) 0,1нм-1; в) 0,01нм-1. Плотность SiO2 2,7 г/см3, плотность воды 1 г/см3, температура
298К.
       15. Рассчитайте размер частиц диоксида кремния, если известно, что время их оседания
на расстояние 1см составляет: а) 30с; б) 60мин; в) 100ч, плотность дисперсной фазы и дис-