Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 63 стр.

                                8.3. Задачи для самостоятельного решения
       1. Вычислить электрофоретическую скорость частиц золя трех сернистого мышьяка,
если ξ-потенциал частиц равен 89,5 мВ, разность потенциалов между электродами 240В, рас-
стояние 20см, вязкость 0,001 Па .с, диэлектрическая проницаемость 81. Форма частиц ци-
линдрическая.
       2. Вычислить электрофоретическую скорость частиц глины, если ξ-потенциал частиц
48,8 мВ. Разность потенциалов между электродами равна 220В, расстояние между ними 44
см, вязкость — 10-3 Па с, диэлектрическая проницаемость 81. Форма частиц сферическая.
       3. Вычислить градиент потенциала, если ξ-потенциал частиц золя Fе(ОН)з равен
52,5мВ, электрофоретическая
скорость частиц 3,74-10-4 См/с. вязкость среды 1,14-10-3Па-с, диэлектрическая проницае-
мость 81. Форма частицы цилиндрическая.
       4. Вычислить ξ-потенциал частиц золя Al2S3, если при измерении электрофоретической
скорости, приложенная внешняя ЭДС равна 240 В, расстояние между электродами 30см, пе-
ремещение частиц за 10 мин. составляет 14,36 мм. Диэлектрическая проницаемость 81, вяз-
кость 1,005 .10-5 Па .с, форма частиц цилиндрическая.
       5. Рассчитайте эффективную толщину диффузионного ионного слоя частиц сернокис-
лого бария, находящихся в водном растворе электролита NaCl с концентрацией 2. 10 –3
моль/л. Как изменится эта величина при концентрации NaCl 8 . 10 –3 моль/л.
       6. Определите потенциал течения, если через пленку продавливается 42,4% водный
раствор этилового спирта при давлении Р=20. 10 –3 Па. Удельная электрическая проводи-
мость раствора х = 1,3 . 10 –3 10 –2 См. м-1, относительная диэлектрическая проницаемость
41,3, вязкость 0,9. 10 –3 Па. с, электрокннетическнй потенциал ξ=16. 10 –3 В.
       7. Определите необходимую величину внешнего электрокинетического поля при элек-
трофорезе сферических частиц золя аммония в этилацетате, если ξ=42мВ, диэлектрическая
проницаемость равна 6, вязкость 0,43. 10 –3 Па. с, скорость электрофореза равна 1,5. 10 –5 м/c,
коэффициент формы частиц f= 0,67.
       8. Рассчитайте толщину диффузионного ионного слоя λ на поверхности твердой пла-
стинки, помещенной в водные растворы с содержанием индифферентного электролита KCl
а) . 10 –5; б) . 10 –3; в) . 10 –1 моль/л., относительную диэлектрическую проницаемость раство-
ров при 298К примите равной 78,5. Постройте график зависимости ϕ/ϕδ от расстояния, кото-
рое изменяется от λ до 5λ.
       9. Рассчитайте толщину диффузионного ионного слоя λ, на поверхности пластинки при
300 К в водном растворе, 1л которого содержит 0,05г NaCl и 0,01г Ва(NОз)2 (индифферент-
ные электролиты). Относительная диэлектрическая проницаемость раствора равна 76,5. Во
сколько раз изменится λ, если раствор разбавить чистой водой в 4 раза?
       10. Рассчитайте толщину диффузионного ионного слоя λ, частиц дисперсной фазы при
293 К в водных растворах, содержащих 1 10 -4 моль/л одного из следующих электролитов:
NaCl, CaCl2; MgS04. Считая, что относительная диэлектрическая проницаемость растворов
линейно изменяется от 87,8 до 69,7 при повышении температуры от 273 до 323К, постройте
зависимость λ от Т для раствора NaCl.
       11. Рассчитайте объемную плотность заряда на границе диффузионного слоя ρδ дис-
персной фазы по следующим данным: ϕδ = 0,03 В, окружающей средой является водный
раствор KCl с концентрацией З. 10 –4 моль/л, относительная диэлектрическая проницаемость
среды 80,1, температура 293 К. Чему равна плотность поверхностного заряда, обу-
словленного диффузным слоем?
       12. Рассчитайте емкость диффузионного слоя дисперсной фазы. Дисперсионной средой
является водный раствор Ca Cl2 концентрации 2 10 –4 моль/л при 283К с относительной ди-
электрической проницаемостью 83,8. Определите во сколько раз изменится емкость, если к
раствору Ca Cl2 добавить равный объем водного раствора NaCl такой же мольной концен-
трации?