Решение. По формулам (5) и (6) рассчитывают -потенциал без учета и с учетом поверхностной проводимости. Результаты расчета записывают в таблице 13.
Таблица 13. Результаты расчета -потенциала
|
С. 10-3, моль/м3 |
0,03 |
0,1 |
0,3 |
1,0 | |
|
. 103, В |
без учета s |
1,38 |
1,27 |
1,05 |
1,36 |
|
с учетом s |
4,5 |
1,9 |
1,0 |
1,05 | |
По данным табл. 13 строят график зависимости от с.
пример 3. Построить график зависимости потенциала течения от давления для кварцевой диафрагмы в растворе хлорида натрия по следующим данным: Р (Па) равно а) 7,5. 103, б) 15. 103, в) 22,5. 103, г) 30. 103, д) 37,5. 103; = 60. 10-3, В; = 81; = 1 . 10-3 Па.с; v = 2,0. 10-2 Ом-1.м-1; = 1,5.
Решение. По формуле (14) рассчитывают потенциал течения при заданных давлениях р; полученные данные записывают в таблице 14 и строят график зависимости Uтеч от р.
Таблица 14. Результаты расчета потенциала течения
|
Р. 10-3, Па |
7,5 |
15 |
22,5 |
30 |
37,5 |
|
Uтеч. 103, В |
10,7 |
21,4 |
32,1 |
42,9 |
53,6 |
пример 4. Рассчитать потенциал седиментации частиц карбоната бария в водном растворе хлорида натрия, если известно, что = 0,2; = 81; = 40. 10-3, В; 0 = 2,1 . 103 кг/м3; = 1 . 10-3 Па.с; v = 1. 10-2 Ом-1.м-1.
Решение. Потенциал седиментации находят по формуле (16):
пример 5. Рассчитать скорость электрофореза частиц кварца в воде с учетом электрофоретического торможения по следующим данным: = 25. 10-3, В; Е = 3,6 . 102 В/м; = 1 . 10-3 Па.с; а = 2. 10-8 м; = 1,5. 108м-1.
Решение. По табл. 11 находят значение функции f(a); по уравнению (10) рассчитывают скорость электрофореза:
пример 6. Рассчитать потенциал течения через кварцевую диафрагму в растворе хлорида натрия, если известно, что скорость электрофореза частиц кварца, образующих диафрагму, в том же растворе без учета электрофоретического торможения равна 8,0. 10-8 м/с; = 1 . 10-3 Па.с; Е = 3,5 . 102 В/м; = 81; а = 1. 10-8 м; = 5. 108 м-1; Р = 3,5. 103 Па; v = 1,8. 10-2 Ом-1.м-1; = 1,2.
Решение. По таблице 11 находят значение f(a); по уравнению (9) рассчитывают -потенциал:
Далее по уравнению (14) рассчитывают потенциал течения
пример 7. Рассчитать скорость электроосмоса раствора хлорида калия через кварцевую диафрагму, если известно, что -потенциал, рассчитанный по скорости электрофореза частиц кварца в том же растворе без учета электрофоретического торможения, равен 30.10-3 В; = 1 . 10-3 Па.с; = 81; Е = 2 . 102 В/м; I =2.10-2А; v = 2. 10-2Ом-1.м-1; = 1,2; а = 1. 10-7 м; = 5. 107 м-1.
Решение. По табл. 11 находят значение f(a) =1,16.
По уравнению (9) вычисляют -потенциал по скорости электрофореза с учетом электрофоретического торможения:
По уравнению (6) рассчитывают скорость электроосмоса:
пример 8. Рассчитать массу осадка, полученного на цилиндрическом электроде при электрофорезе водной суспензии карбоната стронция. Длина электрода l =22.10-2 м; радиус внутреннего электрода r2 = 1.10-3 м; радиус наружного электрода r1 = 24.10-3 м; = 35.10-3 В; напряжение на электродах U = 15 В; C0 = 0,7.103 кг/м3; = 1 . 10-3 Па.с; = 81; Cm = 1.103 кг/м3; t = 20 с.
Решение. По уравнениям (11) и (12) рассчитывают и массу электрофоретического осадка (m):
4 агрегативная устойчивость и коагуляция дисперсных систем