Коллоидная химия

14. В тензометре ДюНуи (разновидность прибора для измерения поверхностного натяжения) измеряется сила, требуемая для отрыва кольца из легкой проволоки от поверхности жидкости. Если диаметр кольца 1,00 см и измеренная сила 6,77 мН, чему равно поверхностное натяжение жидкости? (Обратите внимание, что в этом методе жидкость смачивает две поверхности кольца: внутреннюю и внешнюю.)

114. Коэффициенты уравнения Шишковского для водного раствора валериановой кислоты при 273 К составляют: A = 9,62⋅10⁻² моль/л, B = 0,195. При какой концентрации поверхностное натяжение раствора составляет 52,1 мН/м, если поверхностное натяжение воды при данной температуре равно 75,5 мН/м?

214. Для адсорбции хлористого этила древесным углем как функции давления при 0°C получены следующие данные:

p, мм рт. ст. 20 50 100 200 300

m, г 3,0 3,8 4,3 4,7 4,8

p – давление пара хлористого этила, m – масса адсорбированного пара

В рамках теории Лэнгмюра определите: а) долю адсорбционных центров поверхности адсорбента, занятых адсорбатом при каждом из этих давлений, б) площадь поверхности образца адсорбента, если площадь, занимаемая 1 молекулой, равна 0,260 нм².

314. С какой скоростью осаждается в поле тяжести Земли аэрозоль хлорида аммония (плотность 1,527⋅10³ кг/м³) с радиусом частиц 0,45 мкм? Вязкость воздуха принять равной 1,76⋅10⁻⁵ Па⋅с, плотностью воздуха пренебречь.

414. В следующей ниже таблице приведены результаты равновесного центрифугирования белкового вируса "Маус-Элберфилд" в водной среде при 25°С (плотность 0,997 г/см³) и числе оборотов 12590 мин⁻¹. Определите массу этого вируса и радиус, приняв его удельный объем 0,725 см³/г и сферическую форму частиц вируса. Если при анализе графика обнаружатся два разных линейных участка, определите массу и радиус вируса в каждой фракции отдельно.

с, г/л 2,29 2,51 2,79 3,09 3,51 3,89 4,47 5,01 5,89 6,61 7,41 8,51

x*, см 6,55 6,58 6,6 6,65 6,7 6,69 6,71 6,74 6,76 6,79 6,81 6,84

*x – расстояние от оси вращения

514. Растворы бромида гексил триметил аммония (мол. масса 364,44), в присутствии 0,025 моль/л KBr, изучали методом осмометрии при 30°C с применением мембраны, проницаемой для воды, но не проницаемой для ПАВ. В камере растворителя находился раствор с постоянной концентрацией ПАВ несколько выше ККМ, тогда как в камеры раствора помещали ПАВ с переменной концентрацией, превышающей на величину Δc концентрацию в камере растворителя. С помощью полученных данных определите молярную массу мицелл и число молекул в составе мицеллы (с):

Δc, г/л 4,0 9,0 14,0 19,0

𝛑, кПа 0,167 0,444 0,804 1,233

614. При исследовании гидрозоля серы методом поточной ультрамикроскопии Дерягина-Власенко в объеме 2,00⋅10⁻⁵ см³, проходящем через счетное поле микроскопа, обнаружено в среднем 100 частиц. Вычислите радиус частиц золя, зная его концентрацию 65,0 мг/м³ и плотность серы 1,92 г/см³.

714. Водный раствор хлорида натрия под давлением 49 кПа проходит через кварцевую мембрану. Вычислите потенциал течения на границе раздела мембрана/раствор, если дзета-потенциал равен 40,0 мВ, электрическая проводимость среды 0,010 См⋅м⁻¹, вязкость 1,00 мПа⋅с, относительная диэлектрическая проницаемость раствора 80,1, поверхностной проводимостью мембраны пренебрегите.

814. Константа скорости коагуляции золя равна 5⋅10⁻¹⁸ м³⋅с⁻¹. Начальная концентрация золя составляет 3⋅10¹⁴ м⁻³. Определите концентрацию частиц через 30 мин.

914. Определите коэффициенты уравнения Марка-Хаувинка для растворов полистирола в циклогексане по следующим данным:

M⋅10⁻³, г/моль 320 16 10,4 8,37 3,99

[𝛈], дл/г 0,473 0,107 0,089 0,078 0,056