Вариант 8

1) Методы очистки коллоидных систем. Диализ.

2) Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Классификация ПАВ (примеры). Поверхностно-инактивные вещества.

3) Молекулярная адсорбция. Влияние на молекулярную адсорбцию: природы среды, свойств адсорбента и адсорбтива, времени, температуры.

4) Диффузия. I и II законы диффузии. Удельный поток диффузии.

5) Виды коагуляции электролитами. Защита коллоидных частиц.

6) Вертикально установленная капиллярная трубка с внутренним диаметром d = 3·10² мкм одним концом погружена в жидкость на глубину h = 3 см, а вторым соединена с сосудом, в котором поддерживается избыточное давление. Определить, при каком давлении в сосуде будет происходить отрыв пузырька воздуха от нижнего, погруженного в жидкость конца капилляра. Поверхностное натяжение и плотность жидкости соответственно равны σ = 72·10^-3 Н/м и ρ = 1·10³ кг/м³.

7) По экспериментальным данным сорбции паров воды на активированном угле при Т = 293 К построить кривую капиллярной конденсации. Показать наличие гистерезиса и, используя ветвь десорбции, построить интегральную и дифференциальную кривые распределения пор по радиусам.

p/р_s 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 0,9 0,98

а_адс·10³, моль/кг 3,75 5,3 6,2 8,75 10,4 12,5 13,4

а_дес·10³, моль/кг 3,75 7,0 7,9 10,0 11,5 13,0 13,4

υ_m = 18·10^-3 м³/моль, σ = 72,5·10^-3 Дж/ м².

8) По значениям удельной адсорбции (γ_i) ионов К⁺ и Cl^- на поверхности керамической диафрагмы при концентрации раствора КCl с = 10 моль/м³ и Т = 293 К вычислить удельную поверхность диафрагмы; γ₊ = 1,9·10^-3 моль/кг и γ_- = -0,8·10^-3 моль/кг.

9) Рассчитать массу осадка, полученного на цилиндрическом электроде при электрофорезе водной суспензии карбоната стронция. Длина электрода l = 2·10^-2 м; радиус внутреннего электрода r₂ = 1·10^-3 м; радиус наружного электрода r₁ = 24·10^-3 м; ζ = 35·10^-3 В; напряжение на электродах U = 15В;

с₀ = 0,7·10³ кг/м³; η = 1·10^-3 Па·с; с_m = 0,7·10³ кг/м³; ε = 81; t = 20с.

10) Построить седиментационную кривую пигмента кубового желтого в воде по экспериментальным данным седиментации в центробежном поле: частота вращения центрифуги n = 2000 об/мин; вязкость среды η = 1·10^-3 Па·с; плотность дисперсной фазы ρ = 1,3·10³ кг/м³; плотность дисперсионной среды ρ₀ = 1·10³ кг/м³; время центрифугирования t = 180 с; максимальная высота x_max = 6·10^-2 м; максимальная масса выпавшего осадка (после полного оседания) М _max = 63·10^-6 кг; расстояние от оси вращения центрифуги до плоскости наблюдения h₂ = 14·10^-2 м.

11) Определить долю первичных частиц (1 – β), находящихся в агрегатах из k частиц и более, через промежуток времени t от начала быстрой коагуляции в монодисперсной системе. Вычислить β при t = θ и k в диапазоне 1≤ k≤10.

12) Дайте качественную характеристику структурного состояния дисперсной системы на основе цепочечной модели и экспериментальных данных о зависимости вязкости η₁ при очень малых скоростях сдвига от величины зазора L в ротационном или эквивалентном ему вискозиметре:

L·10⁴, м 2 4 6 8 10 12

η₁, Па·с 6 20 43 80  100 95

Рекомендуемая литература

1) С.С. Воюцкий. Курс коллоидной химии. «Химия», 1976 г.

2) М.И. Гельфман, О.В. Ковалевич, В.П.Юстратов. Коллоидная химия. Изд-во «Лань», 2003 г.

3) Ю.Г. Фролов. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсия системы. «Химия», 1989 г.

4) А.Д. Зимон. Коллоидная химия, 2003 г.

Контрольная работа по дисциплине

«Коллоидная химия»

для студентов гр. 5228.

Номер варианта соответствует двум последним цифрам зачетной книжки.

Контрольную работу необходимо сдать до начала сессии.

На все вопросы контрольной работы ответить в письменной форме.