Тема 10
1.Время половинной коагуляции тумана минерального масла с удельной поверхностью 1,5-107 м-1, концентрацией 25 мг/л составляет 240 с. Рассчитайте и постройте кривую изменения суммарного числа частиц при коагуляции для следующих интервалов времени: 60, 120, 240, 480, 600 с. Плотность масла 0,970 г/см3.
2. По экспериментальным данным время половинной коагуляция гидрозоля составляет 340 с при исходной частичное концентрации частиц 2,52*1014частиц/м3, вязкости дисперсионной среды 1*10-3 Па*с и темпиратуре 293 К. Сделайте вывод, быстрой или медленной является коагуляция. Как изменится скорость коагуляции, если вязкость среды увеличить в 3 раза?
3. Во сколько раз уменьшится суммарное число частиц дыма мартеновских печей через 1, 10 и 100 с после начала коагуляции? Средний радиус частиц 20 нм, концентрация 1*10-3 плотность частиц 2,2 г/см3. Константа быстрой коагуляции, по Смолуховскому, равна 31.
4.Рассчитайте константу быстрой коагуляции у золя серы под действиемхлорида алюминия, используя следующие данные:
Время, с |
0 |
2 |
4 |
10 |
Суммарное число частиц*10-17, частиц/м3 |
16,0 |
0,99 |
0,50 |
0,20 |
5. Рассчитайте время половинной коагуляции аэрозоля с дисперстью 0,25 нм-1 и концентрацией 1,5 *10-3 кг/м3, если константа быстрой коагуляции, по Смолуховскому, равна 3*10-16м3/с. Плотность частиц аэрозоля примите равной 2,2 г/см3.
6. Рассчитайте время половиной коагуляции, используя экспериментальные данные по изменению общего числа частиц при коагуляции лиофобной дисперсной системы в воде:
τ, с |
0 |
7.0 |
15,0 |
20,2 |
28,0 |
ν∑*10-15, ЧаСТИЦ/м3 |
32,2 |
24,2 |
19,9 |
16,7 |
14,2 |
Рассчитайте и постройте кривые изменения числа первичных и двойных частиц во времени.
7. Проверьте применимость теории Смолуховского о коагуляции золя селена раствором хлорида калия, используя следующие экспериментальные данные:
т, с |
0 |
0,66 |
4,25 |
19,00 |
43,00 |
ν∑*10-14, частиц/м3 |
29,70 |
20,90 |
19,10 |
14,40 |
10,70 |
8. Рассчитайте число первичных частиц гидрозоля золота при коагуляции электролитом к моменту времени τ = 150 с, если первоначальное число частиц в 1 м3 составляет v0 = 1,93*1014, а константа скорости быстрой коагуляции равна 0,2*10-17 м3/с.
9. Рассчитайте константу скорости быстрой коагуляции суспензии каолина в воде по данным кинетики коагуляции, полученным с помощью ультрамикроскопа (при 293 К):
τ, с |
0 |
100 |
175 |
250 |
400 |
500 |
ν∑*10-14, частиц/м3 |
5,00 |
3,78 |
3,23 |
2,86 |
2,22 |
1,96 |
10. При изучении коагуляции суспензии бентонитовой глины в воде методом счета частиц в ультрамикроскопе получены следующие данные:
τ, с |
335 |
510 |
600 |
800 |
ν∑*10-14, частиц/м3 |
2,52 |
1,92 |
1,75 |
1,49 |
Исходное число частиц в золе 5*1014 частиц/м3. Проверьте применимость уравнения Смолуховского для описания данных по кинетике коагуляции. Рассчитайте время половинной коагуляции и число частиц 2-, 3-, 4-го порядка к моменту времени τ =800 с.