ЗАДАЧИ ПО КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ

В таблице ниже приведены результаты исследования вязкости суспен­зий стеклянных шариков (средний диаметр 65 мкм) в водном растворе йодида цинка (состав, который предотвращал седиментацию шариков в процессе измерений):

Постройте по этим данным график зависимости приведённой вязкости от объёмной доли суспензии и определите характеристическую вязкость [(η-η0)/η0? при φ→0]. Равна ли она теоретическому коэффициенту уравнения Эйнштейна для суспензий?

Стеариновая кислота, C17H35COOH (не растворима в воде), имеет плотность 0.85 г/см3. Известно, что её молекула имеет площадь поперечного сечения 0.205 нм2 в насыщенном мономолекулярном слое. Вычислите длину молекулы.

При адсорбции бензойной кислоты углем из раствора в бензоле при 25 °С получены следующие данные:

Определить графическим способом константы уравнения Фрейндлиха.

Быстрая коагуляция 50 мл золя гидроксида железа (заряд которого по­ложителен) наблюдается при добавлении к нему 1.55 мл раствора 0.4 моль/л KNO3. На основании теории ДЛФО оцените, какую минимальную концентрацию должен иметь раствор BaCl2, чтобы 1 мл его раствора оказал аналогичное действие на тот же объём золя Fe(OH)3.

Коммерческий коллоидный кварц (SiO2, торговая марка Min-U-Sil), фракционированный до эквивалентного радиуса частиц 0.3-0.5 мкм, показывает электрофоретическую подвижность -0.045 мм2/(В×с) в растворе 1*10-2 моль/л NaCl при 25.0 °С (pH=9). Вычислить толщину ДЭС и дзета потенциал. Необходимые характеристики раствора NaCl найдите из справочных эмпирических уравнений: εr = 78.36 - 13.8C + 0.98C2; h = 0.8903×(1 + 0.0793C), где C в моль/л, h в сПз.

Предположим, 1 см3 воды распылён до капель с радиусом 0.1 мкм. Поверхностное натяжение воды 72.75 мН/м. Вычислите прирост энергии Гиббса в этом процессе.

В следующей таблице цитированы результаты измерений поверхност­ного натяжения разбавленных растворов н-октилового спирта в воде при 12.0 °С как функции концентрации. Найдите по этим данным предельную адсорбцию спирта   графическим методом, и вычислите площадь, занимаемую 1 молекулой спирта в насыщенном мономолекулярном слое.

По приведенной ниже зависимости, пользуясь уравнением Геллера, рассчитать радиус частиц золя гидроксида железа:
D............... 0,704  0,518   0,387   0,237
λ , нм .......  440     490     540      630

По данным равновесного центрифугирования определите молярную массу и число агрегации мицелл деоксихолата натрия (один из компонент желчных солей, ответственных за переваривание пищи; мол. вес 414.6 г/моль). К данным относится: температура 20 °С, плотность растворителя (0.3 моль/л NaCl) 1.0104 г/см3 , удельный парциальный объём мицелл 0.76 см3 /г, угловая скорость вращения 1318 с-1. Конструкция центрифуги позволяла измерять градиент концентрации dc/dx и концентрацию на определённом расстоянии х от оси вращения. При х = 6.8712 см было определено с = 0.07845 г/дл и dc/dx = 0.1080 (г/дл)/см. (Обратите внимание, что ед. измерения концентрации не имеет значения для решения).

Для суспензии аморфного кремнезема SiO2 с радиусом частиц 10 нм в водном растворе нитрата натрия 5.00 смоль/л (pH = 4.5) сообщалась электрофорети­ческая подвижность  -1.34-10-8 м2 В-1 с-1 . Вычислите ζ-потенциал. Другие необходимые данные: температура 25.0 °С, вязкость 0.930 сПз, εг = 77