Адгезия и смачивание.
Равновесие на искривленной границе раздела фаз
Задание 5.1. Рассчитайте работу адгезии для жидкости, смачивающей твердое вещество, если известны краевой угол и поверхностное натяжение жидкости. Изучите материалы гл. 6, разберите приведенные там примеры и выполните следующие задания. Разница между уровнями капиллярного поднятия Д/г, мм. Растворимость С частиц радиусом г, моль/л. Поверхностное натяжение ПИ ст> дж/м2. Поверхностное натяжение 10… Читать ещё >
Адгезия и смачивание. Равновесие на искривленной границе раздела фаз (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Изучите материалы гл. 6, разберите приведенные там примеры и выполните следующие задания.
Задание 5.1. Рассчитайте работу адгезии для жидкости, смачивающей твердое вещество, если известны краевой угол и поверхностное натяжение жидкости.
№. п/п. | Жидкость. | Твердое тело. | Краевой угол, град. | Поверхностное натяжение Ю-з а> дж/м2. |
Вода. | Фторопласт. | 72,75. | ||
Глицерин. | Фторопласт. | 63,2. |
Задание 4.4. При течении под давлением раствора КС1 через пористую диафрагму возникает разность потенциалов Нтеч. Удельная электропроводность раствора х (0,001 М КС1) = 14,7 • 10 3 Ом-1 • м-1, г| = 1СР3 Па? с, относительная диэлектрическая проницаемость е = 80. Вычислите значение электрокинетического потенциала, учитывая изменение скорости течения жидкости по радиусу капилляра.
№ п/п. | мВ. | Давление АР, атм. | № п/п. | мВ. | Давление АР, атм. |
1,6. | |||||
1,6. | |||||
3,5. | |||||
1,5. | 1,5. |
№. п/п. | Жидкость. | Твердое тело. | Краевой угол, град. | Поверхностное натяжение ПИ ст> дж/м2. |
Т риэтил фосфат. | Фторопласт. | 40,9. | ||
Бензол. | Фторопласт. | 28,9. | ||
Вода. | Графит. | 72,75. | ||
Ртуть. | Стекло. | |||
Вода. | Парафин. | 72,75. | ||
Вода. | Полиэтилен. | 72,75. | ||
Вода. | Полипропилен. | 72,75. | ||
Вода. | Стекло. | 72,75. | ||
Вода. | Малахит. | 72,75. | ||
Вода. | Тальк. | 72,75. | ||
Вода. | Сера. | 72,75. | ||
Вода. | Графит. | 72,75. |
Задание 5.2. Рассчитайте коэффициент растекания жидкости по твердой поверхности, если известны краевой угол смачивания и поверхностное натяжение жидкости. Будет ли происходить растекание?
№. п/п. | Жидкость. | Твердое тело. | Краевой угол, град. | Поверхностное натяжение 10 3 ст, Дж/м2 |
Вода. | Малахит. | 72,75. | ||
Ртуть. | Стекло. | |||
Вода. | Тальк. | 72,75. | ||
Бензол. | Фторопласт. | 28,9. | ||
Вода. | Сера. | 72,75. | ||
е. | Глицерин. | Фторопласт. | 63,2. | |
Вода. | Графит. | 72,75. | ||
Вода. | Стекло. | 72,75. | ||
Т риэтил фосфат. | Фторопласт. | 40,9. | ||
Вода. | Полипропилен. | 72,75. | ||
Вода. | Фторопласт. | 72,75. | ||
Глицерин. | Фторопласт. | 63,2. | ||
Т риэтил фосфат. | Фторопласт. | 40,9. | ||
Ртуть. | Стекло. |
Задание 5.3. Вычислите межфазное натяжение на границе между твердым веществом и водой (293 К), зная растворимость дисперсных частиц твердого вещества радиусом г, исходя из следующих данных.
№. п/п. | Т вердое вещество. | Произведение растворимости ПР. | Плотность p, кг/м3 | Радиус частиц 10 8 г, м. | Растворимость С частиц радиусом г, моль/л. | |
PbF,. | 3,2 • 10 8. | 0,44. | 2,111 ? | 10 3 | ||
PbF,. | 3,2? 10 8. | 0,54. | 2,083 •. | 10 3 | ||
PbF,. | 3,2 • 10 8 | 0,72. | 2,059 •. | 10 3. | ||
PbF,. | 3,2 • 10−8. | 1,05. | 2,042 •. | 10 3 | ||
PbF2 | 3,2 • 10−8. | 2,14. | 2,023 •. | Ю-з. | ||
BaS04 | 1,1 • 1010 | 0,20. | 1,368 •. | 10-5 | ||
BaS04 | 1,1 • 10−1°. | 0,30. | 1,252 •. | 10 5 | ||
BaS04 | 1,1 • 10-ю. | 0,40. | 1,198; | 10 5 | ||
BaS04 | 1,1 • 10-ю. | 0,50. | 1,167 •. | 10−5. | ||
BaS04 | 1,1 • 10-ю. | 0,60. | 1,146; | 10−5. | ||
Pbl2 | 8 • Ю-s. | 0,16. | 1,323 ; | 10−3. | ||
Pbl2 | 8 • 10−9. | 0,20. | 1,310 •. | 10 3. | ||
Pbl2 | 8 • 10−9. | 0,27. | 1,297 •. | 10 3. | ||
Pbl2 | 8−109. | 0,39. | 1,286; | 10 3 | ||
Задание 5.4. Определите равновесное давление паров жидкости при 293 К над каплями радиусом г, исходя из данных о давлении насыщенного пара Ps, плотности жидкости р, поверхностном натяжении а.
№. п/п. | Жидкость. | Формула. | Ру, мм рт. ст. | Р. кг/м3 | 10 3о, Дж/м3 | 10 9 г, м. |
Ацетон. | СН3СОСН3 | 23,7. | ||||
Бензол. | с6не | 28,9. | ||||
Вода. | н2о. | 23,8. | 72,75. | |||
Гексан. | С6Н|4 | 18,4. | ||||
Диэтиловый эфир | С2Н5ОС2Н5 | 16,5. | ||||
н-Пропанол. | С3Н7ОН. | 14,5. | 23,6. | |||
изо-Пропанол. | С3Н7ОН. | 21,7. | ||||
Сероуглерод. | cs2 | 33,6. | ||||
Толуол. | С6Н5СН3 | 28,4. | ||||
Четыреххлористый углерод. | о о. As. | 25,68. | ||||
И. | Хлороформ. | CH3C1. | 27,1. | |||
Циклогексан. | С6Н|2 |
№. п/п. | Жидкость. | Формула. | Ps, мм рт. ст. | Р. кг/м3 | 10 3 о, Дж/м2 | ю Ч м. |
Этанол. | С2Н5ОН. | 21,9. | ||||
Этилацегат. | СН:)СООС2Н5 | 23,75. |
Задание 5.5. Поверхностное натяжение жидкости, хорошо смачивающей стекло, измеряют, определяя разницу Ah между высотой капиллярного поднятия жидкости в U-образном сосуде с разной толщиной капилляров. Диаметры капилляров сосуда 0,5 и 1,0 мм. Рассчитайте поверхностное натяжение жидкости, исходя из следующих данных.
№. п/п. | Плотность жидкости р, г/см3 | Разница между уровнями капиллярного поднятия Д/г, мм. |
0,998. | 29,7. | |
0,851. | 12,3. | |
0,791. | 12,2. | |
0,660. | 11,4. | |
1,204. | 14,9. | |
0,626. | 10,4. | |
1,263. | 10,4. | |
1,594. | 6,6. | |
1,489. | 7,4. | |
0,789. | 11,4. | |
1,260. | 20,5. | |
0,821. | 11,3. | |
0,714. | 9,7. | |
0,867. | 13,4. |