 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Задачи с решениями и ответами. · В каких условиях возникает потенциал протекания?
|
|
· В каких условиях возникает потенциал протекания?
Ответ. Потенциал протекания возникает при движении жидкости относительно твёрдого тела.
· Как называют потенциал, возникающий при перемещении дисперсной фазы относительно дисперсионной среды?
Ответ. Потенциал седиментации.
· Напишите формулу Смолуховского.
Согласно Смолуховскому, дзета-потенциал прямо пропорционален коэффициенту вязкости раствора h , удельной электропроводности раствора cV , потенциалу протекания Е и обратно пропорционален приложенному давлению р и диэлектрической постоянной e :
zо = h cV Е / (e e0 p) ,
где e0 — абсолютная диэлектрическая постоянная в вакууме
(8,854 · 10–12 А · с · В–1 · м–1).
· Напишите формулу для расчёта поверхностной проводимости.
Ответ. Удельная электропроводность в порах c отличается от значения в объёме раствора cV , так как в порах и капиллярах наблюдается поверхностная проводимость c s . Дополнительная электропроводность обусловлена проводимостью ионов двойного электрического слоя. Удельная электропроводность в порах равна сумме значений объёмной и поверхностной удельных электропроводностей. Следовательно, c s = c – cV .
· Каким образом учитывают поверхностную проводимость в расчётах дзета-потенциала?
Ответ. Учёт поверхностной проводимости в расчётах дзета-потенциала осуществляют введением в формулу Смолуховского коэффициента эффективности мембран и капилляров a:
a = (cV + c s) / cV.
· Напишите формулу для расчёта дзета-потенциала при движении жидкости в капиллярах.
Ответ. Формула для расчёта дзета-потенциала в этом случае имеет вид
z = h V l к. / (E вн. S эф. e e0) ,
где V — объёмная скорость потока; l к. — длина капилляра; S эф. — суммарная эффективная площадь поперечного сечения капиллярной системы.
Эта формула применима только для одиночных капилляров из-за трудности определения l к. и S эф. . Однако, используя закон Ома, получим
I = E вн. / R; E вн. = I l к. / (c S эф.) и z = h c V / (e e0 I ).
· Рассчитайте электрофоретическую подвижность частиц, движущихся в разбавленном водном растворе, если дзета-потенциал равен 0,065 В (T = 293 K).
Решение. Электрофоретическую подвижность с достаточной точностью можно рассчитать по формуле
u эф. = z / (1,42 · 106 ) .
u эф. = 0,065 В: (1,42 · 106 с · В2 · м–2) = 4,577 · 10–8 м2 · (с · В)–1 .
Ответ. 4,577 · 10–8 м2 · (с · В) –1 .
Вопросы для самопроверки
1. Опишите первый механизм образования двойного электрического слоя.
2. Опишите второй механизм образования двойного электрического слоя.
3. Опишите третий механизм образования двойного электрического слоя.
4. Какой слой ионов двойного электрического слоя называется потенциалообразующим?
5. Дайте определение электрокинетического потенциала. Каким символом он обозначается?
6. Какой потенциал называют потенциалом протекания?
7. Какой потенциал называют потенциалом седиментации?
8. Напишите формулу Смолуховского.
9. Напишите формулу для поверхностной проводимости, используемую в расчётах дзета-потенциала.
10. Напишите формулу для расчёта дзета-потенциала при движении жидкости в капиллярах.
11. Рассчитайте величину дзета-потенциала, возникающего на частицах, перемещающихся в разбавленном водном растворе, если T = 293 K, а электрофоретическая подвижность составляет 4 · 10–8 м2 · (с · В)–1.
12. Какой процесс называют электрофорезом?
13. Какой процесс называют электроосмосом?
14. Является ли дзета-потенциал постоянным для данной границы раздела фаз?
15. Как рассчитать величину l по опытным данным электрофоретического исследования?
16. Как можно обнаружить явление электрофореза?
17. Как называется поверхность, по которой происходит смещение дисперсной фазы относительно дисперсионной среды?
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 456 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
