Особенности вязкости коллоидных растворов. Уравнение Эйнштейна. Влияние объемной доли дисперсной фазы на величину вязкости
Химия | ||
Решение задачи | ||
Выполнен, номер заказа №16922 | ||
Прошла проверку преподавателем МГУ | ||
Напишите мне в чат, пришлите ссылку на эту страницу в чат, оплатите и получите файл! |
Закажите у меня новую работу, просто написав мне в чат! |
Особенности вязкости коллоидных растворов. Уравнение Эйнштейна. Влияние объемной доли дисперсной фазы на величину вязкости коллоидного раствора.
Решение
Вязкостью (η) называют внутреннее трение между слоями данного вещества, движущимися относительно друг друга (сопротивление жидкости или газа течению под действием внешних сил). Вязкость является результатом межмолекулярного взаимодействия, и она тем выше, чем больше силы межмолекулярного притяжения. Вязкость жидкостей может сильно изменяться в присутствии растворенных или диспергированных веществ. Вязкость большинства гидрофобных золей и суспензий при малых концентрациях почти не отличается от вязкости чистого растворителя. По мере увеличения концентрации дисперсной фазы (ДФ) вязкость коллоидного раствора увеличивается. Это объясняется тем, что частицы дисперсной фазы взаимодействуют между собой и образуют пространственные сетки (структуры), а с молекулами дисперсионной среды – сольватные оболочки и тем самым преграждают путь слоям движущейся жидкости. В результате обтекания частиц, траектория течения жидкости искривляется, удлиняется и в единицу времени вытекает меньший объем жидкости. Этот эффект усиливается, если частицы имеют удлиненную форму, т.к. они могут вращаться вокруг своей поперечной оси (как пропеллер) под действием движущейся жидкости. Эйнштейном установлена зависимость вязкости коллоидного раствора от концентрации взвешенных частиц. При этом были допущены, что: – частицы ДФ удалены друг от друга; – частицы ДФ имеют одинаковый размер и форму; – между частицами ДФ отсутствуют взаимодействия; – размер частиц больше размера молекул растворителя. Уравнение Эйнштейна, где α – коэффициент, зависящий от формы частиц. Для частиц круглой формы; для удлиненных частиц - объемная доля дисперсной фазы, вязкость дисперсионной среды. Графически уравнение Эйнштейна должно выражаться прямой (рисунок 1). Однако при повышении некоторой критической концентрации, вязкость не подчиняется уравнению Эйнштейна. Это объясняется двумя факторами: 1) частицы имеют больший размер и сольватную оболочку, т.е. большую поверхность поперечного сечения; 2) частицы взаимодействуют между собой образуя агрегаты, структуры, ограничивающие подвижность жидкости. Поэтому уравнение Эйнштейна применимо для золей и разбавленных суспензий, у которых частицы ДФ не взаимодействуют с дисперсионной средой (т.е. для лиофобных систем).
Похожие готовые решения по химии:
- Определение величины ξ-потенциала по скорости электроосмоса. Уравнение Гельмгольца-Смолуховского.
- Определите возможность протекания реакции при стандартных условиях, а также при температуре Т. PbO(т) + SO3(г) = PbSO4(т) T = 800 K
- Экспериментальное определение энергии активации. Графический и аналитический метод.
- Определите возможность протекания реакции при стандартных условиях, а также при температуре Т. 2HF(г) + O3(г) = H2O(г) + F2(г) + O2(г) T = 520 K
- Разбавленные растворы неэлектролитов. Давление насыщенного пара чистого растворителя. Понижение давления насыщенного пара растворителя
- При измерении вязкости растворов полистирола в толуоле вискозиметром Оствальда получены следующие данные: Приведите график зависимости
- При измерении вязкости растворов 1,4-цис-полиизопрена в толуоле с помощью капиллярного вискозиметра получены следующие данные
- Дан гидрозоль As2S3 (стабилизатор – AsCl3). Сk(KCl) = 4,9∙10-2 моль/л. Рассчитайте Ck(MgSO4), Ck(Na3PO4), Ck(K4[Fe(CN)6]), используя соотношения теории ДЛФО.
- Каким должен быть объем бесповторной выборки из совокупности 8000 финансовых документов, чтобы с гарантией 0,954 и долей, равной 0,5 не допустить
- Выполнение плана заводом железобетонных изделий характеризуется данными Требуется определить показатели выполнения плана по общему
- Определить фондоотдачу и фондоемкость, если стоимость основных фондов на начало года составила 773 млн руб., в течение года вводилось 01.02. — 20 млн
- Период избыточного роста N = 4 года, темп роста дивидендов в течение периода избыточного роста = 17%, темп роста после периода