1. Сравните интенсивность светорассеяния эмульсий бензина в воде (n1=1,38) и тетралина в воде (n2= 1,54) при 2930 К. Показатель преломления воды n0= 1,33. Размер частиц и концентрация эмульсий одинаковы.
2. Используя уравнение Рэлея, сравните интенсивности светорассеяния полистирольного латекса, освещенного монохроматическим красным светом c длиной волны , затем синим светом с длиной волны .
3-12. С помощью уравнения Рэлея рассчитайте, во сколько раз интенсивность рассеянного света дисперсной системы больше при освещении светом с длиной волны l1 или с длиной волны l2. Интенсивности падающих монохроматических пучков света равны.
№ задачи
3 310 490
4 380 490
5 360 510
6 310 580
7 345 580
8 410 610
9 540 610
10 480 680
11 325 680
12 580 710
13. Вычислите средний размер частиц гидрозоля бутадиен-нитрильного латекса, пользуясь данными, полученными при освещении части стандартного золя , средний радиус частиц , высота освещенной части неизвестного золя . Концентрации стандартного и неизвестного золя равны.
14-17. По ультрамикроскопическим данным вычислите средний линейный размер коллоидных частиц серебра. Концентрации серебра и соответствующие им средние числа частиц n, подсчитанные в объеме , приведены в таблице. Плотность серебра .
№ задачи n
14 0,8 16,3
15 0,564 15,8
16 0,25 6,7
17 0,0625 2,5
18. При ультрамикроскопическом исследовании гидрозоля золота в объеме площадью и глубине пучка света подсчитано 2 частицы. Рассчитайте средний радиус частиц, предполагая, что они сферические. Концентрация золя , плотность золота .
19. При ультрамикроскопическом исследовании золя в объеме площадью и глубине пучка определено, что средняя длина ребра частиц составляет . Концентрация золя , плотность Fe2O3 равна . Определите число частиц гидрозоля Fe2O3.
20-23. По ультрамикроскопическим данным вычислите диаметр частиц аэрозоля дыма мартеновских печей. Концентрация аэрозоля и соответствующие им средние числа частиц n, подсчитанные в объеме , приведены в таблице. Плотность дисперсной фазы .
№ задачи n
20 2,0 80
21 0,8 53
22 0,76 122
23 0,45 185
24. С помощью нефелометра сравнивались мутности 2 гидрозолей мастики равных концентраций. Получены следующие экспериментальные данные: мутности определяемого и стандартного золя стали одинаковыми при высоте освещенной части первого золя и высоте второго золя . Средний радиус частиц стандартного золя . Определите радиус частиц второго золя.
25. Радиус сферических частиц аэрозоля масляного тумана, определенный методом поточной ультрамикроскопии, равен . Рассчитайте количество частиц тумана в объеме при концентрации аэрозоля и плотности .
26. С помощью метода поточной ультрамикроскопии в объеме подсчитано 55 частиц аэрозоля - дыма мартеновских печей. Частицы имеют кубическую форму с длиной ребра куба , плотность . Определите концентрацию частиц аэрозоля.
27. Рассчитайте средний радиус частиц полистирольного латекса, пользуясь данными, полученными с помощь нефелометра: высота освещенной части стандартного золя , средний радиус частиц , высота освещенной части неизвестного золя . Концентрации стандартного и неизвестного золя равны.
28. По ультрамикроскопическим данным вычислите средний линейный размер коллоидных частиц золота. Концентрация золота , среднее число частиц 6,7 в объеме . Плотность золота .
29. Линейный размер коллоидных частиц золота, определенный с помощью ультрамикроскопа, равен . Рассчитайте количество частиц золота в объеме при концентрации золя и плотности золота .
30-34. Используя условие уравнения Рэлея (отношение размеров частиц золя r к длине падающего света l), рассчитайте радиус частиц латекса по экспериментальным значениям оптической плотности D.
№ за дачи | Латекс | 390 | 430 | 480 | 535 | 590 | 610 | 680 |
30 | Бутадиен-нитрильный | 0,44 | 0,68 | 0,63 | 0,61 | 0,54 | 0,52 | 0,41 |
31 | Хлоропрен | 0,42 | 0,47 | 0,58 | 0,72 | 0,70 | 0,64 | 0,57 |
32 | Натуральный | 0,37 | 0,39 | 0,52 | 0,63 | 0,77 | 0,71 | 0,62 |
33 | Стирольный | 0,34 | 0,59 | 0,47 | 0,42 | 0,31 | 0,28 | 0,15 |
34 | Силиконовый | 0,11 | 0,28 | 0,32 | 0,54 | 0,59 | 0,67 | 0,31 |
35-39. С помощью уравнения Рэлея сравните интенсивности света, рассеянного двумя эмульсиями с равными диаметрами частиц дисперсной фазы и одинаковой концентрацией. Показатель преломления воды = 1,33.
№ задачи | ||
35 | 1,471 | 1,396 |
36 | 1,524 | 1,376 |
37 | 1,388 | 1,492 |
38 | 1,476 | 1,663 |
39 | 1,556 | 1,472 |
40. При прохождении света с длиной волны . Теореллом были получены нижеуказанные значения процента прохождения лучей J,% через слой золя мастики различной концентрации и толщины d. Вычислите среднее значение коэффициента поглощения Е золя.
Концентрация С, % | 0,60 | 0,20 | 0,08 | 0,04 | 0,02 | 0,01 |
2,5 | 2,5 | 20,0 | 20,0 | 20,0 | 30,0 | |
J,% | 3,1 | 29,4 | 2,6 | 15,9 | 40,6 | 52,8 |
41. Значения пропускания J,% света с длиной волны коллоидными растворами мастики различных концентраций С и толщины d.приведены из опытных данных Теорелла. Определите средний коэффициент поглощения e золя.
Концентрация С, % | 1,0 | 0,60 | 0,20 | 0,06 | 0,02 | 0,01 |
2,5 | 2,5 | 2,5 | 20,0 | 20,0 | 30,0 | |
J,% | 2,9 | 9,0 | 42,5 | 15,0 | 52,8 | 63,5 |
42. Вычислите среднее значение коэффициента поглощения e при прохождении света (длина волны через слой толщиной d золя мастики различной концентрации (указаны в таблице). Значения пропускания J,% приведены из опытных данных Теорелла.
Концентрация С,% | 0,6 | 0,20 | 0,1 | 0,06 | 0,02 | 0,01 |
2,5 | 2,5 | 5,0 | 20,0 | 20,0 | 30,0 | |
J,% | 27,0 | 63,9 | 65,8 | 37,1 | 70,1 | 77,8 |
43-48. Определите пропускание света через коллоидный раствор гидрата окиси железа. Концентрация золя и толщина слоя представлены в таблице. Коэффициент поглощения равен К = 8570.
№ задачи | С,% | |
43 | 0,4 | 1,0 |
44 | 0,1 | 2,5 |
45 | 0,2 | 2,5 |
46 | 0,075 | 2,5 |
47 | 0,03 | 5,0 |
48 | 0,01 | 5,0 |
49-55. С помощью нефелометра получены экспериментальные данные при одинаковой интенсивности рассеянного света потоков при высоте исследуемого золя и для стандартного золя с диаметром частиц dст. Рассчитайте радиус частиц исследуемого золя r.
№ задачи | |||
49 | 1,4 мм | 0,8 мм | 0,016 мкм |
50 | 4,4 см | 1,2 см | 12,4 А |
51 | 0,39 см | 0,16 см | 32,5 нм |
52 | 16,7 мм | 3,2 мм | 0,032 мкм |
53 | 0,074 см | 2,54 мм | см |
54 | 48,5 мм | 12,6 мм | м |
55 | 18,4 мм | 0,006 см | 0,091 мкм |
Содержание
1. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.................................. 1
2. КОЛЛОИДНЫЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА................................................................................................ 35
3. МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ............................................... 44
4. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ……………………………………………….......67