1. Определите вязкость золя Al2O3, если концентрация дисперсной фазы золя составляет а)- 8% мас.; б)- 8% об. Частицы имеют сферическую форму, плотность Al2O3 равна 
. Вязкость и плотность дисперсионной среды соответственно 
и 
.
2. Рассчитайте толщину гидратных оболочек частиц золя диоксида кремния, если экспериментальными методами установлено, что вязкость золя (15% мас.) составляет 
, а диаметр частиц равен 
. Плотности частиц дисперсной фазы золя 
, а дисперсионной среды 
. Вязкость дисперсионной среды 
. Коэффициент формы частиц 
.
3. Определите вязкость золя AgCl, если концентрация дисперсной фазы составляет а)- 10% мас.; б)- 10% об. Частицы имеют сферическую форму. Плотность AgCl r=5,56 
. Вязкость дисперсионной среды h0= 
; плотность r0= 
.
4. Рассчитайте вязкость 50% водного раствора глицерина, если при приложении к нему напряжения в 18 
скорость деформации составляет 
.
5. По экспериментальным данным, полученным при помощи капиллярного вискозиметра, постройте кривую течения для исследуемой жидкости и рассчитайте ее вязкость.
Напряжение  , 
| 10 | 15 | 20 | 25 |
Скорость деформации  , 
| 1,18 | 1,76 | 2,36 | 2,90 |
6. Определите вязкость масла, если через капилляр длиной 
и диаметром 
оно протекает со скоростью 
под давлением 100 
.
7. Течение 12% суспензии бентонитовой глины в исследуемом диапазоне нагрузок описывается уравнением Бингама для вязко-пластичного тела. По экспериментальным данным постройте кривую течения суспензии, рассчитайте предельное напряжение сдвига и пластическую вязкость.
Напряжение  , 
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
Скорость деформации  , 
| 250 | 480 | 710 | 940 | 1100 |
8. В дисперсной системе, представляющей собой упруго-вязкое тело Максвелла, под действием нагрузки мгновенно развивается упругая относительная деформация, равная 400%. Определите начальное напряжение в системе и время, за которое оно уменьшается в 100 раз. Модуль упругости и коэффициент ньютоновской вязкости системы составляют соответственно 
.
9. Определите модули упругости натурального каучука при различных температурах, если под действием постоянного напряжения 
относительная деформация 
составляет:
Т, К 223 283 313
g, % 2 40 80
10. Рассчитайте вязкость глицерина, если из капилляра длиной 
с радиусом сечения 
он вытекает со скоростью 
под давлением 
.
11. По уравнению Пуазейля вычислите объемную скорость истечения жидкости из капилляра длиной 
с радиусом сечения 
под давлением 
. Вязкость жидкости 
.
12. На вискозиметре Воларовича исследована 95%-ная суспензия оксида цинка в органической среде. Постройте реологическую кривую в координатах 
и определите величину предельного напряжения сдвига.
Вес груза 
| 40 | 44 | 48 | 52 | 56 | 60 |
Число оборотов 
| 0,455 | 0,566 | 0,675 | 0,782 | 0,890 | 1,000 |
Суспензия подчиняется уравнению Бингама.
13. Определите предельное напряжение сдвига для концентрированной суспензии диоксида титана в органической среде по экспериментальным данным, подученным на вискозиметре Воларовича.
| Вес груза
| 42 | 46 | 50 | 54 | 58 | 62 |
Число оборотов 
| 0,502 | 0,605 | 0,703 | 0,810 | 0,902 | 1,036 |
Суспензия подчиняется уравнению Бингама.
14. При определении вязкости печатных красок при малых и больших напряжениях получены следующие экспериментальные данные:
Напряжение 
| Вязкость 
|
| 0,01 | 
|
| 0,0316 |
|
| 0,05 | 
|
| 0,1 | 
|
| 0,316 | 
|
| 1 | 200 |
| 3,16 | 31,6 |
| 10 | 21,0 |
| 31,6 | 15,9 |
| 100 | 15,6 |
Постройте график зависимости вязкости от напряжения сдвига в логарифмической системе координат, сделайте заключение о структурных изменениях системы и определите предельное напряжение сдвига, отвечающее разрушению структуры.
15. Постройте реологические кривые исследуемого жира и установите зависимость величины предельного напряжения сдвига от температуры, используя экспериментальные данные, полученные на консистометре Гепплера:
Т = 275°С
Напряжение 
| 5,5 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 8,0 | 8,5 | 9,0 |
Скорость течения 
| 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1,1 | 1,7 | 2,7 | 3,6 |
Т = 280°С
Напряжение 
| 3,5 | 4,0 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 6,5 |
Скорость течения 
| 0,1 | 0,2 | 0,8 | 1,2 | 2,4 | 4,2 |
Т = 288°С
Напряжение 
| 1,5 | 1,75 | 2,0 | 2,3 | 2,6 | 2,7 |
| Скорость течения
| 0,2 | 0,5 | 1,0 | 2,5 | 4,0 | 5,0 |
16. Покажите на графике влияние добавок цетилового спирта на структурообразование водных растворов олеата натрия, использовав экспериментальные данные, полученные с помощью капиллярного вискозиметра. Сделайте вывод о влиянии концентрации спирта на структурообразование, определите предельное напряжение, при котором разрушается структура
Напряжение 
| 2,5 | 5,0 | 7,5 | 11,2 | 15,0 | 17,5 |
Скорость течения 
| 0,23 | 0,45 | 0,65 | 0,97 | 1,31 | 1,52 |
Напряжение 
| 2,5 | 5,0 | 7,5 | 11,0 | 15,0 | 17,5 |
Скорость течения 
| 0,05 | 0,13 | 0,22 | 0,34 | 0,5 | 0,58 |
| Напряжение
| 5,0 | 7,5 | 10,0 | 12,5 | 15,0 | 17,5 |
| Скорость течения
| 0,01 | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,19 | 0,235 |
Таблица козффициентов для перевода величин системы CGSE в систему СИ.
| Наименование величин | Система CGSE | Система СИ | Коэфф. |
| Концентрация (С) | г/мл г/100мл моль/л ммоль/л | кг/м кг/м3 кмоль/м3 кмоль/м | 103 10 1 10-3 |
| Частичная концентрация (n) | частиц/см3 | частиц/м3 | 106 |
| Объем (V) | мл л | м3 м3 | 10-6 10-3 |
| Масса (m) | г | кг | 10-3 |
| Молекулярная масса (М) | г/моль | кг/кмоль | 1 |
| Веc (Р) | г | кг | 10-3 |
| Средний размер коллоидных частиц (r) | ммк мк | м м | 10-9 10-6 |
| Козффициент диффузии (D) | см2/с | м2/с | 10-4 |
Удельная поверхность ( уд)
| cм2/см3 см2/г | м2/м3 см2/кг | 102 10-1 |
| Давление (Р) | мм.рт.ст. мм.вод.ст. кг/см2 г/см2 дин/см2 | Н/м2 Н/м2 Н/м2 Н/м2 Н/м2 | 133,3 9,806 9,8 104 98 104 |
| Сила (F) | дина=г×см/с2 | ньютон= кг м/с3 | 10-5 |
| Скорость линейная (U) | см/с | м/с | 10-2 |
| Скорость объемная | смз/с | м/с | 10-6 |
| Ускорение силы тяжести (g) | @98 см/с2 | 9,8 м/с2 | 10-2 |
| Поверхностное натяжение (s) | эрг/см2 дин/см | Дж/м2 Н/м | 10-3 10-3 |
| Адсорбция (Г) | моль/см2 мг/г ммоль/г | кмоль/м кг/кг кмоль/кг | 10 10-3 10-3 |
| Вязкость (h) | пуаз=г/см с пуаз=дин с/см2 | кг/м с Нс/м2 | 10-1 10-1 |
| Плотность(r) | г/см | кг/м3 | 103 |
| Молярный объем (V) | см3/моль | мз/моль | 10-6 |
| Газовая постоянная (R) | 8,3×107 эрг/град×моль | 8,3×103 Дж/град×кмоль | 10-4 |
| Число Авогадро (N) | 6,06-1023 молекул/моль | 6,06×1026 молекул/кмоль | 103 |
| Дизлектрическая постоянная (e) | 8,85-10-12 фарад/м | ||
| Постоянная Больцмана (К) | 1,33-10-16 эрг/град | 1,33×10-23 Дж/град | 10-7 |
Содержание
1. ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ........................................................................... 1
2. УСТОЙЧИВОСТЬ И КОАГУЛЯЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ................................................................................................ 17
3. РАСТВОРЫ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ВМС).................................................................................... 34
4. СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ.............................................................................. 49
