Коллоидная химия наночастиц (МГТА, вариант 3, задачи)

Пример готовой контрольной работы по предмету: Химия

Содержание

Задача № 3

В образце синтезированных наночастиц золота диаметр частиц распределен приблизительно нормально, со средним арифметическимх и со средним квадратичным отклонением s. Вычислить долю частиц в образце, диаметры которых находятся в пределах от x 1 до x

2. приняв  =х и  = s.

х, нмs, нмx

1. нмx

2. нм

9,83,58,810,9

Задача № 25

Вычислить силу адгезии наночастицы жидкости к плоской поверхности твердого материла, зная константу Гамакера А двух данных фаз, радиус частицы r и величину зазора h между частицей и поверхностью, указанные в следующей таблице:

• A• 1021, Дж 47

r, нм 11

h, нм 0,170

Задача № 30

Рассчитать потенциальную энергию u взаимодействия двух плоскопараллельных пластин, находящихся в водном растворе электролита с концентрацией с, при значении потенциала диффузного слоя φ, относительной диэлектрической проницаемости εr и температуре t. При расчете принять константу Гамакера А* = 3,0• 10–

2. Дж. Вычисления сделать для расстояний между пластинами h: 2, 5, 10, 15, 25,

5. нм. Построить график зависимости

u = f(h).

Электролитс, ммоль/лt, Cεrφ, мВ

K2SO42,01582,232

Задача № 74

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

Задача № 86

Определить средний квадратичный сдвиг наночастиц золя Al 2О 3 на основании следующих данных: удельная поверхность частиц 1,5• 104 м 2/кг, плотность Al 2О 3 3,97 г/см

3. вязкость дисперсионной среды 1,002 мПа•с, температура 20°C, время наблюдения 6 с. Принять сферическую форму частиц.

Выдержка из текста

Вычислим аргумент z стандартной функции Гаусса, приняв  =х = 9,8 нм и  = s = 3,5 нм.

Для х 1 = 8,8 нм получим: z = (x 1 – )/ = (8,8 – 9,8)/3,5 = – 0,29

Для х 2 = 10,9 нм получим: z = (x 2 – )/ = (10,9 – 9,8)/3,5 = 0,31

По графику стандартной кумулятивной вероятности (см. ниже) найдем

(– 0,29) = 0,39. Это – доля частиц, диаметр которых меньше или равен

8,8 нм.

По графику стандартной кумулятивной вероятности найдем

(0,31) = 0,62. Это – доля частиц, диаметр которых меньше или равен

10,9 нм.