Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 57 стр.

персионной среды составляет соответственно 2,7 и 1,1 г/см3, вязкость дисперсионной среды
1 ⋅10-3Па⋅с.
      16. Рассчитайте толщину диффузионного ионного слоя λ на поверхности твердой пла-
стинки, помещенной в водные растворы с содержанием индифферентного электролита KCl:
а) 1 ⋅10-5; б) 1 ⋅10-3; в) 1 ⋅10-1⋅моль/л. Относительную диэлектрическую проницаемость рас-
творов при 298К примите равной 78,5. Постройте график зависимости ϕ /ϕ 8 от расстояния,
которое изменяется от λ до 5λ.
      17. Рассчитайте толщину диффузионного ионного слоя λ на поверхности пластинки
при 300 К в водном растворе, 1 л которого содержит 0,05г NaCl и 0,01г Ba(NO3)2 (индиффе-
рентные электролиты). Относительная диэлектрическая проницаемость раствора равна 76,5.
Во сколько раз изменится λ, если раствор разбавить чистой водой в 4 раза?
      18. Рассчитайте емкость диффузионного слоя дисперсной фазы. Дисперсионной средой
является водный раствор CaCl2 концентрации 2⋅10-4 моль/л при 283К с относительной ди-
электрической проницаемостью 83,8. Определите, во сколько раз изменится емкость, если к
раствору CaCl2 добавить равный объем водного раствора NaCl такой же мольной концентра-
ции?
      19. Рассчитайте электрокинетический потенциал поверхности кварца по данным, полу-
ченным при исследовании электроосмотического переноса жидкости через кварцевую мем-
брану: сила тока 2⋅10-3А, объемная скорость раствора KCl, переносимого через мембрану
0,02 мл/с, удельная электропроводность раствора 1,2⋅10-2 См⋅м-1, вязкость 2⋅10-3 Па⋅с, относи-
тельная диэлектрическая проницаемость 80,1.
      20.Постройте график зависимости электрокинетического потенциала поверхности дис-
персной фазы (электрокорунд, α-Al2O3) от концентрации электролита сэл (гексаметафосфат
натрия) по экспериментальным данным электроосмоса:
                 сэл, %                 0,02         0,05             0,10        0,20
                 υ⋅103, мл/с            1,85         1,25             2,01        1,28
                 I⋅103, А               1,70         1,70             2,15        3,30
                 х⋅102, см⋅м-1          2,40         3,91             6,10        10,20
                 х⋅102, см⋅м-1          7,76         6,42             0,49        0,20
      Относительная диэлектрическая проницаемость растворов 80,1, вязкость 1⋅10-3Па⋅с.
Определите знак заряда поверхности мембраны, если растворы под действием тока переме-
щаются к катоду.
      21. Рассчитайте электрофоретическую скорость передвижения частиц золя трисульфи-
да мышьяка по следующим данным: ζ-потенциал частиц – 42,3мВ, расстояние между элек-
тродами 0,4м, внешняя разность потенциала 149В, вязкость среды 1⋅10-3Па⋅с, относительная
диэлектрическая проницаемость 80,1.
                                   −
      22. Рассчитать средний сдвиг X сферических частиц песка в воде (т.е. смещение за счет
теплового движения) и скорость седиментации при следующих условиях: температура Т =
293 К, вязкость дисперсионной среды η = 1⋅10-3Па⋅с; плотность песка ρ = 2⋅103 кг/м3; плот-
ность дисперсионной среды ρ0 = 1⋅103 кг/м3. Сравнить седиментационную устойчивость дис-
персных систем с размерами частиц 10-5 м (грубодисперсная система) и 10-8 м (коллоидная
система).
      23. Рассчитать время оседания в воде частиц песка размерами 10-5 и 10-8 м с высоты Н =
0,1м, воспользовавшись данными задачи 22. Оценить седиментационную устойчивость дис-
персных систем.
      24. Рассчитать время оседания в воде частиц оксида алюминия, воспользовавшись дан-
ными задачи 19. Оценить седиментационную устойчивость дисперсных систем.
      25. Построить седиментационную кривую и рассчитать и построить интегральную и
дифференциальную кривые распределения частиц воронежской глины в воде, пользуясь
графическим методом обработки кривой седиментации:
                t, мин            0,5      1    2    4      6    8     12    16   20      24
                m кг              8        11   18   21     26   29    34    38   40      40