Коллоидная химия (МГТА, вариант 31).

Различают монодисперсные и полидисперсные системы. Монодисперсные системы состоят из частиц одного размера. Подобные системы встречаются крайне редко. Можно говорить лишь о системах, близких к монодисперсным. Подавляющее большинство дисперсных систем относятся к полидисперсным. Они состоят из частиц различного размера. Системы, дисперсные фазы которых двухмерны или одномерны, также могут быть полидисперсными и монодисперсными. Для одномерных систем полидисперсность характеризуется неодинаковой толщиной мембран или пленок (рис. 1, в), для двухмерных – диаметром капилляра, нити или волокон (рис. 1, б). Форма нитей, волокон и капилляров, относящихся к двухмерным системам, может отличаться от цилиндрической, а их размеры – изменяться по длине... ...Уравнение Лэнгмюра является аналитическим выражением изотермы мономолекулярной адсорбции: , где V – объем адсорбированного газа; V∞ – предельное значение адсорбции, отвечающее образованию мономолекулярного слоя адсорбированного газа; k – постоянная только для данного вещества; P – давление газа. Так как данное уравнение является нелинейным (гиперболическая функция), его следует преобразовать в линейное с новыми переменными. Взяв обратную величину от обеих частей уравнения, получим: Вычисляем величины 1/V и 1/P: 1/P, (мм рт. ст.)–1 183,5 1785,7 1/V10–5, м–3 5,65 9,24 По полученным данным строим изотерму адсорбции 1/V = f(1/P), отложив на оси абсцисс значения 1/P, а на оси ординат – значения 1/V (см. ниже). Если прямую линию графика продолжить до пересечения с осью ординат, то отрезок OA, осекаемый на оси ординат, будет равен 1/V∞ (где V∞ – величина адсорбции при максимальном заполнении адсорбента), а тангенс угла наклона  этой прямой к оси абсцисс есть значение (kV∞)–1.

8. Монодисперсные и полидисперсные системы. Характеристика полидисперс-ных систем с помощью средних параметров размера. 32. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации поверхностно-активного вещества. Анализ уравнения Шишковского. 76. Время половинной коагуляции и константа скорости в теории Смолухов-ского. 84. Ультрафильтрация. Конструкция и действие ультрафильтров. 113. Опишите образование мицелл как разделение фаз в пересыщенном раство-ре. Как объясняется существование ККМ в этой теории. 130. Зависимость вязкости растворов полимеров от концентрации и конформа-ции макромолекул. 31. Плотности ацетона и воды при 20 °С равны 0.792 и 0.9982 г/см3 соответ-ственно. Вязкость воды 1.002 мПас. Если между двумя метками одного и того же капиллярного вискозиметра вода протекает за 120.5 с, а ацетон за 49.5 с, то чему равна вязкость ацетона ? 131. При адсорбции азота на образце слюды при 90 К и давлениях газа 5.60 ×10–4 и 5.45 ×10–3 мм рт.ст. объёмы адсорбированного газа (приведённые к нор-мальным условиям) составляли 1.082 ×10–6 и 1.769 ×10–6 м3 соответственно. Пред-полагая, что в данном случае применима изотерма Лэнгмюра, вычислить (а) объём адсорбата при давлении 0.01 мм рт.ст. (б) площадь поверхности образца слюды, если посадочная площадь молекулы N2 составляет 15 Å2. 231. Вычислить постоянную Авогадро по данным работы Перрена. Им иссле-довалось распределение по высоте приблизительно сферических частиц суспензии гуммигута в воде при температуре 15 °С. Диаметр частиц составлял 0.52 мкм. Из-мерения показали, что с под¬нятием оси горизонтального микроскопа на 6.00 мкм число частиц уменьшается в 2 раза. Плотность гуммигута 1.56 г/см3, плотность воды 0.9991 г/см3. 302. Жиры и липиды усваиваются организмом благодаря многоступенчатому процессу диспергирования, в последних стадиях которого важную роль играет способность желчных солей образовывать смешанные мицеллы. Мицеллы одного из компонент таких солей, натриевой соли дезоксихолевой кислоты (молярная масса 415.55 г/моль), изучены методом осмометрии при 25 °С в водном растворе NaCl со следующими результатами сМ, кг/м3 4.0 8.0 12.0 16.0 , кПа (раствор 0.03 моль/л NaCl) 1.47 3.18 5.15 7.32 сМ – избыточная концентрация мицелл в камере раствора (по отношению к камере растворителя) Вычислить по этим данным молярную массу мицелл и число молекул в мицелле (число агрегации). 401. Апельсиновый сок представляет собой золь, обычно содержащий очень маленькие сферические частицы с дзета-потенциалом 50 мВ и имеющий низкую ионную силу. Определить электрофоретическую подвижность и скорость электро-фореза этих частиц, когда сок находится между плоскими электродами с разностью потенциалов 120 В и расстоянием между ними 40 см. Для дисперсионной среды сока принять вязкость 4.5 мПас и относительную диэлектрическую проницаемость 54.1. 505. Рассчитайте молярную массу поливинилового спирта по данным вискози-метрического метода: характеристическая вязкость 0.15 м3/кг, константы уравнения Марка–Хаувинка KMH = 4.53 ×10–5 л/г и  = 0.74.

Учебники для ВУЗов