Получение и свойства дисперных систем

1. Рассчитайте поверхностное натяжение ртути, если в стеклянном капилляре радиусом 0,16х10^{-3 м столбик ее опустился на 0,012 м ниже уровня ртути в сосуде. Плотность ртути равно 13,6 103} кг/м³. Краевой угол смачивания равен 130.

2. Две вертикальные параллельные пластинки частично погружены в жидкость на расстоянии 1 мм друг от друга. Угол смачивания пластинок равен 30. Поверхностное натяжение жидкости σ = 65 мДж/м², разность плотностей жидкости и воздуха ρ = 1 г/см³. Рассчитайте избыточное давление в жидкости и силу взаимного притяжения пластинок, если их размер 5 х 5 см.

4. Рассчитайте работу адгезии ртути к стеклу при 293 К, если известен краевой угол смачивания 130. Поверхностное натяжение ртути σ = 475 мДж/м². Найдите коэффициент растекания f ртути по стеклу.

5. Чтобы стряхнуть ртуть в медицинском термометре, нужно создать ускорение 10g. Рассчитайте диаметр перетяжки в капилляре термометра, если поверхностное натяжение ртути 0,475 Дж/м², длина столбика ртути выше перетяжки на 5 см, плотность ртути 13,54 г/см³.

6. Рассчитайте межфазное натяжение в системе CaF₂ – H₂O зная, что растворимость частиц фторида кальция диаметром 0,3 мкм превышвет растворимость крупных кристаллов (при 293 К) на 18 масс.%. Плотность CaF₂ примите равной 2,5 г/см³.

7. На какую высоту поднимается вода между двумя вертикальными пластинами, частично погруженными в эту жидкость, если расстояние между ними 5х10^-4м. Плотность и поверхностное натяжение воды равны соответственно 0,997 г/см3 и 71,96 мДж/м². Краевой угол смачивания принимается равным 0.

8. Рассчитайте работу адгезии в системе вода-графит, зная, что краевой угол равен 90, а поверхностное натяжение воды составляет 71,96 мДж/м². Определите коэффициент растекания воды на графите.

9. Вычислите коэффициент растекания и определите, будет ли растекаться нормальный гексан по воде, если работа когезии для гексана 0,0368 Дж/м², а работа адгезии гексана к воде 0,0401 Дж/м².

10. Экспериментально получено значение коэффициента растекания гептанола по воде, равное 37 мН/м. Рассчитайте межфазное натяжение натяжении е на границе вода-гептанол, принимая значения поверхностных натяжений оды и гептанола соответственно 71,96 и 26,1 мН/м.

РАЗДЕЛ 9

«УСТОЙЧТВОСТЬ И ЭВОЛЮЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ»

1. Рассчитайте время половинной коагуляции аэрозоля с дисперсностью 0,25 нм^-1 и концентрации 1,5 х 10-3 кг/м³, если константа быстрой коагуляции по Смолуховскому равно 3х10-6кг/м³. Плотность частиц аэрозоля равна 2,2 г/см3.

2. Рассчиатайте число первичных частиц гидрозоля золота при коагуляции электролитом к моменту времени 150 с, если первоначальное число частиц в 1 м3 составляет 1,93х10¹⁴, а константа скорости быстрой коагуляции равна0,2х10-17 м³/с.

3. Как изменится порог коагуляции золя As₂S₃, если для коагуляции 10х10^{-6 м3} золя потребуется 1,2х10-6 м³ раствора хлорида натрия концентрацией 0,5 кмоль/м³. Определите порог коагуляции под действием раствора MgCl₂ концентрацией 0,036 кмоль/м³ (его потребуется 0,4х10^-6 на 10х10^{-6 м3} золя) и раствора хлорида алюминия концентрацией (его потребуется 0,1х10-6 м³ на 10х10^{-6 м3} золя).

4. Золь иодида серебра, получаемый по реакции: KI + AgNO₃ = AgI + KNO₃ при некотором избытке иодида калия, коагулирует растворами сульфата калия и ацетата кальция. Коагулирующее действие какого электролита сильнее? Записать строение мицеллы золя.

5. В воде содержатся ультрамикроскопические радиоактивные частицы. Для очистки воды от них предложено вводить электролиты: хлорид алюминия и фосфат натрия. Предварительно установлено, что частицы при электрофорезе движутся к катоду. Какой электролит следует предпочесть в данном случае?