Примеры решения задач. 1. Раствор золя золота с концентрацией с =5∙10-5 кг/м3 исследован с помощью ультрамикроскопа

1. Раствор золя золота с концентрацией с =5∙10^-5 кг/м³ исследован с помощью ультрамикроскопа. Число частиц в поле зрения площадью 1∙10^-6 м² и глубиной пучка света 2∙10^-2 м равно n = 6,5. Предполагая, что частицы золота сферические, вычислите их средний радиус. Плотность золота 19,3∙10³ кг/м³.

РЕШЕНИЕ Объем раствора в поле зрения микроскопа составляет . Численная концентрация n золя золота составляет . Объем одной частицы золя золота составляет:

Радиус сферической частицы рассчитывается по формуле (4.9):

2. Вычислите среднее значение молярного коэффициента поглощения при прохождении света (длина волны 470 нм) через слой коллоидного раствора гидроокиси железа различной концентрации с при разной толщине слоя l. Данные опытов приведены ниже:

Концентрация с, % 0,10 0,05 0,04 0,02

Толщина слоя l ٠10^-3, м 2,5 2,5 5,0 5,0

J прошедшего света, % 5,9 10,9 11,0 32,5

РЕШЕНИЕ Для вычисления молярного коэффициента поглощения применим уравнение Бугера - Ламберта - Бера в логарифмической форме (4.6)

или

Подставим численные значения для с = 0,1%; J_пр = 5,9%; l = 2,5·10^-3 м

Аналогично рассчитываем ε ₂ = 11,15∙10³; ε ₃ = 11,04∙10³; ε ₄ = 11,19∙10³; ε _ср = 11,17∙10³.