2015-06-28
1557
77. Вычислить электрофоретическую подвижность частиц корунда радиусом 28 нм в водном растворе 1,23·10–3 моль/л NaCl при 20 °С, если известно, что объёмная скорость электроосмоса того же раствора через пористый корунд составляет 1,38·10–8 м3/с, удельная электропроводность раствора 1,51·10–2 (Ом·м)–1, измеренная сила тока 10,77 мА. Относительная диэлектрическая проницаемость раствора 80,2.
78. Определить необходимую величину электрического поля при электрофорезе сферических частиц золя алюминия в этилацетате, если электрокинетический потенциал равен 84,0 мВ, относительная диэлектрическая проницаемость 6,02, вязкость 0,426∙10–3 Па∙с, скорость электрофореза 3,0∙10–5 м/с, расстояние между электродами 30 см.
79. Определить знак заряда и величину дзета-потенциала наночастиц суспензии кварца в воде (толщина диффузного слоя много больше размера частиц). При электрофорезе частицы перемещаются к аноду. За время 3900 с наблюдаемая граница сместилась на расстояние 5,00 см, градиент напряжения внешнего поля 20.0 В/м, относительная диэлектрическая проницаемость среды 80.16, вязкость 1,002 мПа ∙с.
80. Электрофорез гидрозоля Fe(OH)3 проводили при разности потенциалов на электродах 50.0 В и расстоянии между электродами 30.0 см. Перемещение частиц за 10 минут составило 15.3 мм. Относительная диэлектрическая проницаемость воды 80.2, вязкость 1.00 мПа∙с. Вычислить дзета-потенциал частиц в предположении применимости уравнения Хюккеля.
81. Вычислить дзета-потенциал частиц гидрозоля оксида железа(III) с радиусом 8.1 нм, для которых измерена электрофоретическая подвижность 1.42·10–9 м2/(В·с) в водном растворе с ионной силой 3.3 ммоль/л при 25 °С. Вязкость дисперсионной среды 0,8903 мПа·с, относительная диэлектрическая проницаемость 78.36.
82. Частицы аэросила SiO2 в водной среде при рН = 6,2 имеют дзета-потенциал –30,7 мВ. На какое расстояние и к какому электроду сместятся частицы за 30 минут, если напряжение при электрофорезе 110 В, расстояние между электродами 25 см, относительная диэлектрическая проницаемость дисперсионной среды 80,16, вязкость среды 1.002 мПа ∙с?
83. Вычислить величины электрокинетического потенциала z и построить график зависимости z от концентрации хлорида калия с из следующих данных, полученных при изучении электроосмоса водного раствора KCl через пористую корундовую диафрагму:
| с , ммоль/л | k·102, Ом–1·см–1 | (V/t)·109, м3/с |
| 0,2 | 0.324 | 0,750 |
| 0,4 | 0.610 | 0,500 |
| 0,9 | 1.322 | 0,250 |
| 1,4 | 2.033 | 0,125 |
| 2,0 | 2.885 | 0,050 |
Относительная диэлектрическая проницаемость 80.16, вязкость 1,00 мПа·с; сила тока 1,50·10–3 А.
84. Монодисперсный латекс полистирола с радиусом частиц 4.75·10–8 м обнаруживает электрофоретическую подвижность 1.46·10–4 см2/(В·с) при температуре 23 °С и ионной силе 0.1 моль/л. Вычислить дзета-потенциал. (Вязкость дисперсионной среды 0.894 мПа·с, относительная диэлектрическая проницаемость 78.5.)
85. Рассчитать скорость электрофореза частиц оксида алюминия в этаноле по следующим данным: дзета-потенциал 25 мВ; напряженность поля 900 В/м; относительная диэлектрическая проницаемость 24,35; вязкость 1,087·10–3 Па·с; радиус частиц 300 нм, параметр Дебая i = 1,0·107 м–1.
86. Вычислить электрофоретическую подвижность частиц карбоната стронция в воде при напряженности электрического поля 800 В/м, если дзета-потенциал, определенный по скорости электрофореза, равен 25 мВ при 25 °С (вязкость 8.903·10–4 Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость 78.36). Принять сферическую форму частиц с радиусом 300 нм, а ионную силу раствора – соответственно растворимости SrCO3 в воде 3.05·10–5 моль/л.
87. Вычислить скорость электроосмоса раствора 5 ммоль/л KCl через пористый корунд, если известен дзета-потенциал, определенный по скорости электрофореза частиц корунда в том же растворе, 70 мВ. Вязкость раствора 0,890·10–3 Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость 78,4; сила электрического тока 2,13·10–2А. Известна молярная электрическая проводимость раствора 1,435·10–2 См·м2·моль–1.
88. В капилляре из кварцевого стекла измерен потенциал течения –26,0 мВ для раствора 1·10–3 моль/л KCl при 25 °С и избыточном давлении 150 мм рт. ст. Молярная электрическая проводимость раствора 1,469·10–2 См м2 моль–1, вязкость 0,89·10–3 Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость 78,4. Вычислить дзета-потенциал стекла, приняв поверхностную проводимость равной нулю.
