VII. Поверхностные явления. Адсорбция

 

Задача 168. Суспензия кварца содержит сферические частицы, причем 30% массы приходится на частицы, имеющие радиус 1·10^-5 м, а масса остальных – на частицы радиуса 5·10^-5 м. Какова удельная поверхность кварца?

Задача 169. Определите коэффициент диффузии красителя конго красный в водном растворе, если при градиенте концентрация 0,5 кг/м³ за 2 ч через 25·10^-4 м² проходит 4,9·10^-7 г вещества.

 

Задача 170. Определите радиус частиц золя иодида серебра, используя следующие данные: коэффициент диффузии равен 1,2·10^-10 м²/с. Вязкость среды – 10^-3 Н·с/м², температура – 298 К.

Задача 171. Золь диоксида кремния в воде содержит частицы, радиус которых равен 2·10^-8 м. Определите, на какой высоте начального уровня концентрация частиц уменьшается в 2 раза. Для расчетов используйте следующие данные: плотность частиц – 2,1·10^-3 кг/м³, плотность среды – 1·10^-3 кг/м³, температура -298 К.

Задача 172. Рассчитайте среднее квадратичное смещение аэрозольной частицы за 15 с по следующим данным: радиус частицы – 10^-8 м, вязкость среды – 1,9·10^-7 Н·с/м², температура – 298 К.

Задача 173. Вычислите удельную поверхность частиц золя золота, полученного в результате дробления 0,5 г золота на частицы шарообразной формы диаметром 7,0·10^-9 м. Плотность золота ρ = 19320 кг/м³.

Задача 174. Золь иодида серебра AgI получен при добавлении к 0,02 л 0,01н раствора KI 0,028 л 0,005 н AgNO₃. Определите заряд частиц полученного золя и напишите формулу его мицеллы.

Задача 175. Какой объем 0,002н раствора BaCl₂ надо добавить к 0,03 л 0,0006 н. Al₂(SO₄)₃, чтобы получить положительно заряженные частицы золя сульфата бария. Напишите формулу мицеллы золя BaSO₄.

Задача 176. Определите, за какое время осядет частица бентонита, находящаяся на поверхности жидкости, если высота столба жидкости равна 0,1 м, вязкость среды – 2·10^-3 Н·с/м², радиус частицы – 14·10^-6 м, плотность частицы – 2,1·10^-3 кг/м³, плотность жидкости – 1,1·10^-3 кг/м³. Во сколько раз быстрее осядет эта же частица, если жидкость центрифугировать в пробирке с угловой скоростью 600 с^-1? Начальное расстояние частицы от оси вращения –0,15 м, конечное – 0,25 м.

Задача 177. Какова дисперсность частиц талька, если удельная поверхность порошка талька: а) 2·10² м²/кг; б) 2·10³ м²/кг; в) 2·10⁴ м²/кг. Плотность талька – 2,7 г/см³, частицы порошка имеют сферическую форму. Какой из порошков лучше использовать для кожных присыпок?

Задача 178.. Определите константы уравнения изотермы адсорбции Ленгмюра для растворов гексилового и гептилового спиртов. Выполняется ли правило Дюкло-Траубе в этом случае? Зависимости адсорбции этих соединений от концентрации приводятся в таблице.

Гексиловый спирт	Гептиловый спирт
концентрация С·103 кмоль/м3	адсорбция Г·103 кмоль/м3	концентрация С·103 кмоль/м3	адсорбция Г·103 кмоль/м3
0,935 1,875 3,10 5,5 11,05	8,75 17,35 25,1 37,8 56,5	0,384 0,50 0,655 1,25 2,60	11,1 14,5 18,2 27,8 49,2

 

Задача 179. Зависимость поверхностного натяжения водных растворов амилового спи

рта (С₅Н₁₁ОН) от концентрации при 25^оС выражается следующим образом:

Концентрация, кмоль/м3	Поверхностное натяжение, мн/м
	72,0
0,0019	70,4
0,0038	69,2
0,0075	66,7
0,015	61,7
0,030	55,3
0,060	46,6
0,120	38,0

Определите графически адсорбцию амилового спирта из раствора с концентрацией 0,030 кмоль/м³.

Задача 180. При исследовании адсорбции азота на 1 г активированного угля при 273 К получены следующие результаты (объем поглощенного газа пересчитан к н. у.):

р, Торр	4,5	9,2	18,6	40,2
V, см3·г-1	1,12	2,22	4,22	8,02

Выясните, описываются ли эти данные изотермой Ленгмюра и определите площадь поверхности адсорбента, если в плотном монослое молекула азота занимает площадь 0,162 нм².

Задача 181. При 195 К и парциальном давлении р (Ar) = 24 Торр на 1 г коксового угля адсорбируется некоторое количество аргона. При увеличении давления в 9 раз количество сорбирующегося газа возрастает в 5 раз. Определите степень заполнения поверхности при 195 К и давлении аргона 100 Торр.

Задача 182. При 312 К и давлении 1,21 Торр на поверхности микропористого глинистого адсорбента сорбируется 1,37 моль·кг^-1 паров метилового спирта. Такая же адсорбция достигается при повышении температуры до 320 К и увеличении давления до 3,16 Торр. Вычислите энтальпию адсорбции метилового спирта при данной степени заполнения поверхности.

Задача 183. Определить суммарную площадь поверхности частиц, если при дроблении 1 г серы получаются частицы: а) кубической формы с длиной ребра 10^-5 см; б) частицы шарообразной формы с поперечником 2·10^-6 см. Плотность серы 2,07 г/см³.

 

Задача 184. Врач ошибочно выписал рецепт на лекарство:

Rp: Strychnini nitratis 0,001

Coffeini 0,03

Carbonis activati 0,5

M. f. Pulv. D. t. d. 5

S. По одному порошку через 2 часа,

не учитывая, что активный уголь будет адсорбировать алкалоиды, вследствие чего организм больного не получит необходимой дозы ни противоядия, ни антагониста. Вычислите количество каждого из алкалоидов, адсорбированных 1 г угля, если стрихнина нитрат адсорбируется полностью, а кофеин – на 80%.

Задача 185. Определить число частиц, образующихся при раздроблении 0,2 см³ ртути на правильные кубики с длиной ребра 8·10^-6 см. Плотность ртути равна 13,546 г/см³.

Задача 186. Определить поверхностный избыток (кмоль/м²) при 10^оС для раствора, содержащего 50 мг/л пеларгоновой кислоты С₈Н₁₇СООН. Поверхностное натяжение исследуемого раствора 57,0·10^-3 Н/м. σ¹⁰_Н2О = 74,22·10^-3 н/м.

Задача 187. К 100 см³ раствора уксусной кислоты различной концентрации при 20⁰С добавили по 3 г активированного угля. Количество кислоты до и после адсорбции определяли титрованием 50 см³ раствора 0,1н NаОН. Определить соотношение x/m для каждого из растворов, используя данные титрования:

Объем NаОН, израсходованный на титрование до адсорбции, см3	5,5	10,6	23,0
Объем NаОН, израсходованный на титрование после адсорбции, см3	1,2	3,65	10,2

 

Задача 188. По опытным данным, полученным при изучении адсорбции углем бензойной кислоты из раствора ее в бензоле при 25^оС, определить графически константы а и 1 / n в уравнении Фрейндлиха:

С,ммоль/см3	0,006	0,025	0,053	0,118
х/т,ммоль/г	0,44	0,78	1,04	1,44

VIII. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Задача 189. Определите энергию Гиббса G _s поверхности капель водяного тумана массой m = 4 г при 293 К, если поверхностное натяжение воды σ = 72,7 мДж/м², плотность воды ρ = 0,998 г/см³, дисперсность частиц D = 50 мкм^-1.

Задача 190. Рассчитайте полную поверхностную энергию 5 г эмульсии бензола в воде с концентрацией 75 % (масс.) и дисперсностью D = 2 мкм^-1 при температуре 313 К. Плотность бензола при этой температуре ρ = 0,858 г/см³, поверхностное натяжение σ = 32,0 мДж/м², температурный коэффициент поверхностного натяжения бензола d σ/ dT = – 0,13 мДж/(м²·К).

Задача 191. Рассчитайте давление насыщенных паров p над каплями воды с дисперсностью D = 0,1 нм^-1 при температуре 293 К. Давление паров воды над плоской поверхностью при этой температуре p _s = 2338 Па, плотность воды ρ = 0,998 г/см³ , поверхностное натяжение воды σ = 72,7 мДж/м² .

Задача 192. Две вертикальные параллельные пластинки частично погружены в жидкость на расстоянии d = 1 мм друг от друга. Угол смачивания θ пластинок жидкостью составляет 30^о. Поверхностное натяжение жидкости σ = 65 мДж/м², разность плотностей жидкости и воздуха Δρ = 1 г/см³.

Задача 193. В воздухе, содержащем пары воды, образуется туман при температуре 270,8К (коэффициент пресыщения γ равен 4,21). Рассчитайте критический размер ядер конденсации и число молекул, содержащихся в них. Поверхностное натяжение воды σ = 74 мДж/м², мольный объем воды V_M = 18·10^-6 м³/моль.

Задача 194. Рассчитайте работу адгезии W _a ртути к стеклу при 293 К, если известен краевой угол θ = 130^о. Поверхностное натяжение ртути σ = 475 мДж/м². Найдите коэффициент растекания f ртути по поверхности стекла.

Задача 195. Ниже приведены экспериментальные данные по адсорбции азота на TiO₂ (рутиле) при 75 К:

р ·10-2, Па	60,94	116,41	169,84	218,65	272,25
А, моль/кг	0,367	0,417	0,467	0,512	0,567

Постройте график, соответствующий линейному уравнению БЭТ. Найдите константы А _∞ и С. Рассчитайте удельную поверхность адсорбента. Давление насыщенного пара азота при указанной температуре p _s = 78,3·10³ Па, площадь, занимаемая одной молекулой азота, S _о= 0,16 нм².

 

 

Задача 196. Постройте кривую капиллярной конденсации и интегральную кривую распределения пор по размерам для активированного угля, пользуясь экспериментальными данными капиллярной конденсации паров бензола при 293 К:

р ·10-2, Па	19,8	29,9	39,8	59,6	79,7	89,4	98,3
А, моль/кг	адсорбция	4,5	5,4	6,5	10,2	14,4	17,0	20,0
десорбция	4,5	6,0	9,0	13,9	17,5	19,0	20,0

 

 

При этой температуре для бензола мольный объем V _M=89·10^-6 м³/моль, поверхностное натяжение σ = 28,9 мДж/м², давление насыщенного пара p _s = 99,3·10² Па.

Задача 197. Рассчитайте изостерическую теплоту адсорбции этана на поверхности графитированной сажи (при степени заполнения θ = 1) по следующим данным:

р, Па	251,2	89,9	33,1	12,6
Т, К

Задача 198. Адсорбция растворенного в воде ПАВ на поверхности ртуть – вода подчиняется уравнению Ленгмюра. При концентрации ПАВ 0,2 моль/л степень заполнения поверхности θ = 0,5. Рассчитайте поверхностное натяжение ртути на границе с раствором при 298 К и концентрации ПАВ в растворе 0,1 моль/л. Предельное значение площади, занимаемой молекулой ПАВ на поверхности, S _о = 0,20 нм², поверхностное натяжение ртути на границе с водой равно 0,373 Дж/м².

Задача 199. Ниже приведены значения поверхностного давления π валериановой кислоты при 292К при различной площади поверхности, приходящейся на 1 моль кислоты:

π·102, Н/м	0,35	0,53	0,78	1,10	1,49	1,92	2,36	2,85	3,36
SM·10-5, м2/моль	6,92	4,66	3,49	2,77	2,44	2,27	2,11	2,03	1,89

Известно, что поверхностное давление раствора валериановой кислоты с концентрацией 4 ммоль/л равно 0,002 Н/м. Рассчитайте константы уравнения Шишковского.

Задача 200. Полистирольный сульфокатионит в Н⁺-форме в количестве m = 1 г внесли в раствор KСl с исходной концентрацией С _о = 100 экв/м³ объемом V = 50 мл и смесь выдержали до равновесного состояния. Рассчитайте равновесную концентрацию калия в ионите, если константа ионообменного равновесия K _K⁺_/Н⁺ = 2,5, а полная обменная емкость катионита ПОЕ = 5 экв/кг.

Задача 201. Определите коэффициент диффузии D и средне-квадратичный сдвиг Δ частицы гидрозоля за время τ = 10 с, если радиус частицы r = 50 нм, температура опыта 293 К, вязкость среды η = 10^-3 Па·с.

 

Задача 202. Определите радиус частиц гидрозоля золота, если после установления диффузионно-седиментационного равновесия при 293 К на высоте h = 8,56 см концентрация частиц изменяется в е раз. Плотность золота ρ = 19,3 г/см³, плотность воды ρ₀ = 1,0 г/см³ .

Задача 203 Рассчитайте осмотическое давление 30%-ного (масс.) гидрозоля SiO₂ при 293 К, если удельная поверхность частиц S _уд = 2,7·10⁵ м²/кг. Плотность частиц гидрозоля ρ = 2,2 г/см³ , плотность среды ρ₀ = 1,15 г/см³ .

Задача 204. Частицы бентонита дисперсностью D = 0,8 мкм^-1 оседают в водной среде под действием силы тяжести. Определите время оседания τ₁ на расстояние h = 0,1 м, если плотность бентонита ρ = 2,1 г/см³, плотность среды ρ₀ = 1,1 г/см³, вязкость среды η = 2·10^-3 Па·с. Во сколько раз быстрее осядут частицы на то же расстояние в центробежном поле, если начальное расстояние от оси вращения х ₀ = 0,15 м, а скорость вращения центрифуги n = 600 об/с.

Задача 205. Рассчитайте электрокинетический потенциал на границе водный раствор – пористая стеклянная мембрана по данным электроосмоса: сила тока I = 3·10^-3 А, за время 60 с переносится 0,63 мл раствора, вязкость дисперсионной среды η = 10^-3 Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость среды ε = 80,1. Электрическое сопротивление мембраны с дисперсионной средой R ₁ = 4500 Ом, а сопротивление мембраны, заполненной 0,1 М раствором KCl, составляет R ₂ = 52 Ом. Удельная электропроводность 0,1 М раствора KCl равна χ_KCl = 1,167 См·м^-1.

Задача 206. Рассчитайте толщину диффузного ионного слоя λ на поверхности частиц сульфата бария, находящихся в водном растворе NaCl концентрацией 25 мг/л. Относительная диэлектрическая проницаемость раствора при 288 К равна ε = 82,2.

Задача 207. Рассчитайте электрокинетический потенциал на границе керамический фильтр – водный раствор KCl, если при протекании раствора под давлением р = 3,1·10⁴ Па потенциал течения составил U = 1,2·10^-2 В. Свойства дисперсионной среды при 298 К: удельная электропроводность χ = 0,141 См·м^-1 (0,01 М раствор KCl), вязкость среды η = 8,94·10^-4 Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость ε = 78,5.

Задача 208. Поток света с длиной волны λ = 528 нм, проходя через эмульсию CCl₄ в воде толщиной слоя l = 5 см, ослабляется в результате светорассеяния в два раза. Рассчитайте радиус частиц дисперсной фазы, если ее объмное содержание c _V = 0,8 %, показатель преломления CCl₄ n = 1,460, воды n ₀ = 1,333. Свет рассеивается в соответствии с уравнением Рэлея и ослабляется по закону Бугера-Ламберта-Бера.

 

Задача 209. Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) додецилсульфата натрия при 20, 40 и 60^оС составляет соответственно 1,51·10^-3; 1,62·10^-3 и 1,87·10^-3 моль/л. Рассчитайте стандартную теплоту, энергию Гиббса и энтропию мицеллообразования при 20^оС.

Задача 210. Постройте кривую кинетики набухания каучука в четыреххлористом углероде в координатах α–τ по следующим экспериментальным данным:

Время набухания τ, мин
Степень набухания ατ	0,33	1,15	2,33	2,91	3,25	3,41	3,58	3,58

Определите графическим способом константу скорости набухания К.

Задача 211. Постройте график зависимости приведенного осмотического давления от концентрации раствора сополимера стирола и метакриловой кислоты в толуоле (Т = 300 К) по следующим данным:

Концентрация р-ра С·10-3, г/м3	1,1	2,8	5,4	7,6
Осмотическое давление π, Па	9,8	37,3	106,4	187,4

По графической зависимости π/ С = f (C) определите относительную молекулярную массу М полимера и значение второго вириального коэффициента А ₂.

Задача 212. Экспериментально получена зависимость общего числа частиц гидрозоля золота в 1 м³ υ_Σ от времени коагуляции τ, вызванной электролитом NaCl:

τ, с
υΣ·10-14, част/м3	20,2	8,08	5,05	3,67	3,31

Вязкость среды η = 10³ Па·с, температура 293 К.

Покажите применимость уравнения Смолуховского для описания кинетики коагуляции данного золя. Рассчитайте время половинной коагуляции θ и константу скорости быстрой коагуляции К _б. Сравните значение константы скорости быстрой коагуляции, рассчитанной теоретически, с экспериментальной величиной.

Задача 213. Рассчитайте и постройте потенциальную кривую взаимодействия сферических частиц диаметром 200 нм в водном растворе NaCl, если потенциал φ_σ = 20 мВ, константа Гамакера А * = 0,5·10^-19 Дж, параметр χ = 1·10⁸ м^-1 и температура 293 К. Значения суммарной энергии взаимодействия частиц определите при расстояниях между их поверхностями h = 2, 5, 10, 20 и 40 нм.

Задача 214. Реологические свойства 20%-ной суспензии бентонитовой глины в исследуемом интервале нагрузок описываются реологической моделью, состоящей из последовательно соединенных элемента Гука и модели Кельвина–Фойгта со следующими параметрами: модуль упругости элемента Гука Е = 1,5·10³ Па; модуль эластичности Е _э=1,3·10³ Па; вязкость элемента Ньютона η= 1,2·10⁵ Па·с. Рассчитайте деформацию, развивающуюся в системе за 100 с при напряжении сдвига Р = 10 Па.

Задача 215. При изучении структурно-механических свойств графитовых паст глубина погружения конуса пластометра Ребиндера составляла h =2 мм при нагрузке F = 3 Н. Константа конуса K _L = 0,4. Рассчитайте предельное напряжение сдвига графитовой пасты.

Задача 216. При изучении структурно-механических свойств суспензий пылевидного кварца с помощью прибора Вейлера–Ребиндера определено усилие F _макс=1,5·10^-2 Н, необходимое для смещения рабочей пластины прибора. Длина пластины 1 см, ширина 0,5 см. Рассчитайте предельное напряжение сдвига P _m суспензии.

Задача 217. При измерении вязкости растворов полистирола в толуоле с помощью капиллярного вискозиметра (типа вискозиметра Оствальда) получены следующие данные:

Концентрация раствора С, г/л		1,70	2,12	2,52	2,95	3,40
Время истечения раствора τ, с	97,6	115,6	120,2	124,5	129,8	134,9

Рассчитайте значения относительной, удельной, приведенной вязкости растворов полимеров и постройте график зависимости η_уд/ С = f (C). Определите характеристическую вязкость [η] и значение вискозиметрической константы Хаггинса К ΄.

Задача 218. Рассчитайте толщину гидратных оболочек δ золя Al₂O₃, если реологическими измерениями установлено, что при концентрации 12 % (масс.) золь является ньютоновской жидкостью с вязкостью η = 1,18·10^-3 Па·с. Радиус частиц золя r равен 10 нм. Плотность частиц дисперсной фазы ρ = 4 г/см³, дисперсионной среды ρ₀ = 1 г/см³. Вязкость дисперсионной среды η₀ = 1,18·10^-3 Па·с. Коэффициент формы частиц α = 2,5.

Задача 219. Образец вулканизата массой 1,7564 кг, изготовленный на основе синтетического каучука СКН-26, поместили в бензол. Через 24 часа выдержки при 25⁰С масса этого образца стала равной 5,3921·10^-2 кг. Рассчитайте степень набухания этого вулканизата в бензоле при указанных условиях.

Задача 220. Характеристическая вязкость раствора образца синтетического каучука СКИ-3 в толуоле при 20^оС равна 4,62·10^-3 м³/моль. Рассчитайте среднюю молярную массу этого каучука в условиях испытания. Постоянные k и α уравнения Штаудингера принять равными 5,14·10^-5 моль/м³ и 0,67.

Задача 221. По нижеприведенной зависимости осмотического давления, измеренного при 25^оС, от концентрации полистирола в бензоле рассчитайте среднюю молярную массу полимера при условиях опыта:

ρi, кг/м3	1,660	4,170	6,570	9,180	11,38	13,36
πi, Па	46,3	120,9	197,8	287,3	374,0	465,0

Задача 222. На коагуляцию гидрозоля иодида серебра из 1,0·10^-2 м³ сточных вод КБО потребовалось 8,0·10^-4 м³ 10 %-го раствора NaCl (плотность 1,07·10³ кг/м³). Рассчитайте расход 28%-го раствора Al₂(SO₄)₃ (плотность 1,30·10³ кг/м³) для извлечения AgI из 100 м³ указанных сточных вод, если заряд коллоидных частиц иодида серебра в этих водах: а) положительный; б) отрицательный.

Задача 223. Белок плазмы крови человека (альбумин) имеет молекулярную массу 69000. Рассчитайте осмотическое давление раствора, содержащего 2 г этого белка в 100 мл, при 25^оС.

Задача 224. Суспензия 1 г гемоглобина в 1 л воды имеет осмоти­ческое давление 3,6×10^-4 атм при 25° С. Определите вес частицы гемоглобина.

Задача 225. При измерении осмотического давления раствора g-глобулина в 0,15 М NaCl при 37° С получены сле­дующие данные:

 

Концентрация g-глобулина С, г-на 100 мл	Осмотическое давление Р, мм Н2О
19,27
12,35
5,81

Определите молекулярный вес g-глобулина.

Задача 226. Установлено, что связь между истинной вязко­стью и молекулярным весом (М) раствора полиизобутилена при 20^оС описывается формулой h=3,60×10^-4М^0,64. Определите молекулярный вес фрак­ции полиизобутилена в растворе с истинной вязкостью 1,80 дл×г^-1. Истинная вязкость может быть найдена из уравнения

[h] =

где h₀ - вязкость растворителя, а C- концентрация, выраженная в граммах на 1 децилитр.

Задача 227. а) Какова поверхность куба, имеющего ребро 1 см? б) какова общая площадь поверхности того же материала,если он размельчен на кубики коллоидного размера, имеющие ребро 10^-7 см. Выразите результат в м².

Задача 228. Адсорбция азота на древесном угле исследовалась при -77° С, причем найдено, что 0,0946 г образца угля адсорбировали следующие количества азота х при указанном давлении Р.

Р, атм	х, г	Р, атм	х, г
3,5	0,0119	25,7	0,0192
10,0	0,0161	33,5	0,0195
16,7	0,0181	39,2	0,0196
		48,6	0,0199

Нанесите на диаграмму эти данные таким образом, чтобы получить прямую линию в соответствии со следующими зависимостями, и оцените постоянные. Нет необходимости строить графики по уравнениям в их данной форме. Сначала, если необходимо, переведите уравнения в форму, которая дает прямолинейную за­висимость; т - вес угля (г).

а) ; б) ; в) lg

Задача 229. Получены следующие данные по адсорбции на древесном угле уксусной кислоты из водных растворов (во всех случаях объем раствора с углем был постоянным, 200 мл):

Co, молярность уксусной кислоты в растворе до добавления угля	Се, молярность уксусной кислоты, оставшейся в растворе при равновесии	Вес угля m, г
0,503	0,434	3,96
0,252	0,202	3,94
0,126	0,0899	4,00
0,0628	0,0347	4,12
0,0314	0,0113	4,04
0,0157	0,00333	4,00

Покажите, что эти данные удовлетворяют изотерме адсорбции Фрейндлиха

где х – количество граммов адсорбированной уксусной кислоты. Оцените постоянные k и n.

Задача 230. Во сколько раз дисперсность частиц сульфадимезина, моло­того на струйной мельнице, больше дисперсности частиц сульфадимезина фармакопейного, если удельные поверхно­сти их порошков соответственно равны 3600 и 210 м²/кг (форма частиц сферическая, плотность 1,80 г/см³)?

Задача 231. Важной физико-химической характеристикой порошка яв­ляется его удельная поверхность. От нее зависит стабиль­ность при хранении, прессуемость и скорость растворения порошка. Как отличаются удельные поверхности порошков пенталгина, выпускаемого тремя заводами, если дис­персности равны: 0,0458; 0,0472; 0,0564 мкм^-1 (форма частиц сферическая, плотность 1,41 г/см)?

Задача 232. Для приготовления лекарственной мази на основе гепарина натрия необходимо определить дисперсность частиц гепарина натрия согласно следующим данным: время оседания частиц в водной среде на расстояние 0,2 м составляет 1,36×10⁵ с, плотность гепарина натрия – 2,42 г/см³, плотность среды - 1,4 г/см³, вяз­кость среды – 1,8×10^-3 Пах (форма частиц сферическая).

Задача 233. Концентрация гидрозоля золота - 2 г/дм³, плотность золота 19,3 г/см³, частицы имеют сферическую форму с радиусом 510^-9 м.Сколько частиц содержится в 1 м³ золя? Какова удельная поверхность частиц (м^-1)?

Задача 234. Определите удельную поверхность порошка сульфата бария (в расчете на единицу массы), если частицы BaSO₄ оседают в.водной среде на 20 см за 20 мин. Плотность сульфата бария составляет 4,5; воды - 1 г/см³, вязкость воды - 1×10^-3 Па×с (форма частиц сферическая).

Задача 235. Для приготовления лекарственной болтушки на основе оксида цинка необходимо определить дисперсность частиц ZnO по следующим данным: время оседания частиц в водной среде на расстояние 1 см составляет 30 с; плотность ZnO - 4 г/см³;плотность среды - 1 г/см³; вязкость среды - 1-10^-3 Па×с(форма частиц сферическая).

Задача 236. Вычислите удельную поверхность частиц бентонита (форма частиц сферическая), если время их оседания на расстояние 2 см составляет 100 с. Плотность дисперсной фазы – 2,7 г/см³; дисперсионной среды – 1,1 г/см³, вязкость дисперсионной среды – 2,5×10^-3 Па×с

Задача 237. Концентрация гидрозоля серебра - 1 г/дм, плотность серебра -10,5 г/см, частицы имеют форму куба с длиной ребра 5,0 нм. Сколько частиц содержится в 1 дм золя? Какова удельная поверхность частиц (м^-1)? Каково осмотическое давление золя при 293 К?

Задача 238. Напишите формулу мицеллы гидрозоля, полученного конденсационным методом с помощью химической реакции с указанным стабилизатором (табл. 1) и определите ионы, образующие потенциалопределяющий, адсорбционный и диффузный слои:

 

№ п/п	Химическая реакция	Стабилизатор
238.1	CaCl2 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4 + 2NH4Cl	CaCl2
238.2	CaCl2 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4 + 2NH4Cl	(NH4)2C2O4
238.3	2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] → Cu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4	CuSO4
238.4	2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] → Cu2[Fe(CN)6] + 2K2SO4	K4[Fe(CN)6]
238.5	Na2S + CuSO4 → CuS + Na2SO4	Na2S
238.6	Na2S + CuSO4 → CuS + Na2SO4	CuSO4
№ п/п	Химическая реакция	Стабилизатор
238.7	2KI + Pb(NO3)2 → PbI2 + 2KNO3	KI
238.8	2KI + Pb(NO3)2 → PbI2 + 2KNO3	Pb(NO3)2
238.9	Fe2(SO4)3 + 2K3PO4 → 2FePO4 + 3K2SO4	Fe2(SO4)3
238.10	Fe2(SO4)3 + 2K3PO4 → 2FePO4 + 3K2SO4	K3PO4
238.11	Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3 + 2NaCl	Na2SiO3
238.12	Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3 + 2NaCl	HCl
238.13	Ni(NO3)2 + K2S → NiS + 2KNO3	Ni(NO3)2
238.14	Ni(NO3)2 + K2S → NiS + 2KNO3	K2S
238.15	CoCl2 + 2NaOH → Co(OH)2 + 2NaCl	CoCl2
238.16	CoCl2 + 2NaOH → Co(OH)2 + 2NaCl	NaOH
238.17	Pb(CH3COO)2 + H2SO4 → PbSO4 + 2CH3COOH	Pb(CH3COO)2
238.18	Pb(CH3COO)2 + H2SO4 → PbSO4 + 2CH3COOH	H2SO4
238.19	ZnSO4 + Na2CO3 → ZnCO3 + Na2SO4	ZnSO4
238.20	ZnSO4 + Na2CO3 → ZnCO3 + Na2SO4	Na2CO3
238.21	2KMnO4 + 3KNO2 + H2O → 2MnO2 + 3KNO3 + 3KOH	KMnO4
238.22	AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl	AlCl3
238.23	AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl	NaOH
238.24	Na2SO3 + CaCl2 → CaSO3 + 2NaCl	Na2SO3
238.25	Na2SO3 + CaCl2 → CaSO3 + 2NaCl	CaCl2
238.26	Ba(OH)2 + Pb(NO3)2 → Pb(OH)2 + Ba(NO3)2	Ba(OH)2
238.27	Ba(OH)2 + Pb(NO3)2 → Pb(OH)2 + Ba(NO3)2	Pb(NO3)2
238.28	2Na3PO4 + 3CaCl2 → Ca3(PO4)2 + 6NaCl	Na3PO4
238.29	2Na3PO4 + 3CaCl2 → Ca3(PO4)2 + 6NaCl	CaCl2
238.30	Cu(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KNO3	Cu(NO3)2
238.31	Cu(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KNO3	KOH
238.32	CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4	CuSO4
238.33	CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4	H2S
238.34	MgCl2 + Na2HPO4 + NH4OH → MgNH4PO4 + 2NaCl	MgCl2
238.35	BaCl2 + K2CrO4 → BaCrO4 + 2KCl	BaCl2
238.36	BaCl2 + K2CrO4 → BaCrO4 + 2KCl	K2CrO4
238.37	AsH3 + AgNO3 + H2O → Ag + HNO3 + H3AsO3	AgNO3
238.38	K2Cr2O7 + 2AgNO3 → Ag2Cr2O7 + 2KNO3	K2Cr2O7
238.39	K2Cr2O7 + 2AgNO3 → Ag2Cr2O7 + 2KNO3	AgNO3
238.40	2H3AsO3 + 3H2S → As2S3 + 6H2O	H2S
238.41	H2S + ½ O2 → S + H2O	H2S
238.42	8KMnO4 + 3Na2S2O3 + H2O → →8MnO2 + 3Na2SO4 ++ 3K2SO4 + 2KOH	KMnO4
238.43	Ba(NO3)2 + K2SO4 → BaSO4 + 2KNO3	Ba(NO3)2
238.44	Ba(NO3)2 + K2SO4 → BaSO4 + 2KNO3	K2SO4
238.45	3K4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6] + 12KCl	K4[Fe(CN)6]
238.46	3K4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6] + 12KCl	FeCl3
238.47	AgNO3 + KBr → AgBr + KNO3	AgNO3
238.48	AgNO3 + KBr → AgBr + KNO3	KBr
238.49	KAuO2 + 3HCHO + K2CO3 → 2Au + 3HCOOK ++ KHCO3 + H2O	KAuO2
238.50	FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl	FeOCl

 

Задача 239. Какова дисперсность частиц амиксина, если удельная поверхность порошка амексина 140 м /кг, а плотность – 1,55 г/см³ (форма частиц сферическая)?