IV. Справочник коллоидно-химических формул

Определяемая величина

Формула

Расшифровка буквенных обозначений

Внутренняя (полная) энергия поверхностного слоя - U_s

Уравнение Гиббса-Гельмгольца

σ – поверхностное натяжение;

Т – температура по Кельвину;

S – площадь поверхности

Свободная (избыточная) поверхностная энергия (энергия Гиббса поверхности) - F

F = σ · S

σ – поверхностное натяжение;

S – величина поверхности раздела фаз

Краевой угол смачивания - θ

Уравнение Юнга

σ_тв-г – поверхностное натяжение на границе «твердое тело-газ»;

σ_тв-ж – поверхностное натяжение на границе «твердое тело-жидкость»;

σ_ж-г – поверхностное натяжение на границе «жидкость-газ»;

Работа адгезии – W_a

Уравнение Дюпре-Юнга

σ_ж-г – поверхностное натяжение на границе «жидкость-газ»

Коэффициент растекания - f

f = W_a - W_k

W_a – работа адгезии;

W_k – работа когезии

Работа когезии - W_k

W_k = 2·σ_ж-г

σ_ж-г – поверхностное натяжение на границе «жидкость-газ»

Поверхностное натяжение жидкости (методом капиллярного поднятия) - σ

h – высота поднятия жидкости в капилляре;

r – радиус трубки;

d – плотность жидкости;

g – ускорение свободного падения;

θ – краевой угол

Поверхностное натяжение (методом счета капель) - σ

ρ₀ – плотность воды;

ρ – плотность исследуемой жидкости;

n – число капель исследуемой жидкости;

n₀ – число капель воды

Поверхностное натяжение (методом отрыва кольца) - σ

Р – сила, которая затрачивается для отрыва кольца от поверхности жидкости;

g – ускорение свободного падения;

D – внешний диаметр кольца;

l – толщина кольца

Поверхностное натяжение (методом наибольшего давления в пузырьках) - σ

rp = 2σ

r – радиус капилляра;

р – давление, под которым выскакивает пузырек воздуха из капилляра

Удельная поверхность пористого тела (для частиц со сферическими частицами) – S₀

S – площадь поверхности (доступная) пористого тела;

V – объем поверхностного тела

Площадь поверхности пористого тела - S

S = 4πr²n

n – количество частиц;

r – радиус пор пористого тела

Объем пористого тела - V

V = 4/3 πr³n

n – количество частиц;

r – радиус пор пористого тела

Удельная поверхность пористого тела, отнесенная к единице объема – S_0,v

r – радиус пор пористого тела

Удельная поверхность пористого тела, отнесенная к единице массы – S_0,m

r – радиус пор пористого тела;

ρ – плотность пористого тела

Удельная поверхность пористого тела (для частиц с кубическими частицами) – S₀

l – длина ребра куба кубической частицы

Удельная поверхность пористого тела – S₀

S₀ = kD

D – дисперсность;

k – коэффициент, зависящий от формы частиц (для сферических k=6)

Удельная поверхность пористого тела – S₀

D – дисперсность;

ρ – плотность материала частиц дисперсной фазы

Площадь поверхности сферических частиц (капель) - S

D – дисперсность;

V - объем

Избыточная (гиббсовская) адсорбция – Г

С_s – молярная концентрация компонента в поверхностном слое;

С – молярная концентрация компонента в объеме фазы;

V_s – объем поверхностного слоя, который принято считать равным 1 см²;

S – площадь поверхностного слоя адсорбента

Абсолютная адсорбция - А_i

υ_s – количество вещества компонента в поверхностном слое;

S – площадь поверхностного слоя

Удельная адсорбция - Г

;

υ_s – количество вещества компонента (адсорбата) в поверхностном слое;

m – масса адсорбента;

S – площадь поверхностного слоя адсорбента;

υ₀ – количество адсорбтива до адсорбции;

υ – количество адсорбтива после равновесия

Удельная адсорбция - Г

Уравнение Фрейндлиха

а,n – константы, которые характерны для данного процесса адсорбции

Удельная адсорбция - Г

Уравнение Ленгмюра

Г_∞ - предельная адсорбция;

в – константа, которая является мерой адсорбционной активности;

с – концентрация адсорбирующегося вещества

Удельная адсорбция - Г

Уравнение Гиббса

σ – поверхностное натяжение;

G – поверхностная активность;

с – концентрация адсорбирующегося вещества

Поверхностная активность - G

с – концентрация адсорбирующегося вещества;

R – универсальная газовая постоянная;

Т – температура по Кельвину

Площадь, приходящаяся на одну полярную группу адсорбата в адсорбционном слое – S₀

Г_∞ - предельная адсорбция;

N_а – постоянная Авогадро;

S – площадь поверхности адсорбента

Толщина адсорбционного слоя - l

Г_∞ - предельная адсорбция;

М – молярная масса ПАВ;

ρ – плотность раствора ПАВ

Число молекул, адсорбирующихся на 1 м² - n

Г_∞ - предельная адсорбция;

N_а – постоянная Авогадро

Масса вещества, адсорбировавшаяся на 1 м² поверхности - m

Г_∞ - предельная адсорбция;

М – молярная масса ПАВ;

ρ – плотность вещества;

l – толщина адсорбционного слоя

Поверхностное натяжение воды при данной температуре – σ₀

σ₀ = σ + α(Т-293)

σ – поверхностное натяжение воды при 293К;

α – температурный коэффициент поверхностного натяжения (для воды = -0,15 мН/м·К)

Поверхностное натяжение - σ

Уравнение Шишковского

(для вычисления поверхностного натяжения жирных кислот с числом атомов углерода до 8)

В – константа, которая не зависит от природы ПАВ (при 20⁰С В=0,2);

1/А – удельная капиллярная постоянная

Средний сдвиг частицы - ∆

Уравнение Энштейна-Смолуховского

R – универсальная газовая постоянная;

Т – температура по Кельвину;

τ – время наблюдения за движением частиц;

N_а – число Авогадро;

r - радиус частицы;

η – вязкость среды

Средний сдвиг частицы - ∆

D – коэффициент диффузии;

τ – время движения частицы

Коэффициент диффузии - D

Уравнение Энштейна

R – универсальная газовая постоянная;

Т – температура по Кельвину;

N_а – число Авогадро;

r - радиус частицы;

η – вязкость среды

Электрокинетический потенциал - ζ

η – вязкость среды;

υ – скорость перемещения частиц;

Н – градиент потенциала;

ε – диэлектрическая проницаемость

Электрокинетический потенциал (для частиц сферической формы) - ζ

η – вязкость среды;

U – электрофоретическая скорость;

Н – градиент потенциала;

ε – диэлектрическая проницаемость;

U₀ – линейная скорость движения фаз;

Е – напряженность электрического поля;

χ – удельная электропроводность среды;

υ – объемная скорость движения среды;

I – сила тока;

ε₀ – электрическая постоянная

Градиент потенциала - Н

Е – ЭДС;

l – расстояние между электродами

Скорость электрофореза - υ

η – вязкость среды;

Н – градиент потенциала;

ε – диэлектрическая проницаемость;

ε₀ – электрическая постоянная;

ζ – электрокинетический потенциал

Осмотическое давление золей и растворов ВМС - π

π = υКТ

υ – частичная концентрация;

К – постоянная Больцмана;

Т – температура по Кельвину

Частичная концентрация - υ

с – массовая концентрация;

m – масса растворенного вещества

Массовая концентрация - с

ω – массовая доля растворенного вещества;

ρ – плотность дисперсной фазы;

ρ₀ – плотность дисперсионной среды

Скорость оседания (всплывания) частиц - υ

V – объем частицы;

g – ускорение свободного падения;

ρ – плотность дисперсной фазы;

ρ₀ – плотность дисперсионной среды;

η – вязкость среды;

r – радиус частицы

Масса сферической частицы - m

d – диаметр частицы;

ρ – плотность частицы

Диаметр сферической частицы - d

S_уд – удельная поверхность частицы;

ρ – плотность частицы

Константа седиментации сферической частицы - S_сед

r – радиус частицы;

ρ – плотность дисперсной фазы;

ρ₀ – плотность дисперсионной среды;

η – вязкость среды

Радиус частицы - r

η – вязкость среды;

ρ – плотность дисперсной фазы;

ρ₀ – плотность дисперсионной среды;

υ_сед – скорость седиментации;

g – ускорение свободного падения;

К – константа, характеризующая дисперсионную среду и дисперсную фазу

Константа, характеризующая дисперсионную среду и дисперсную фазу - К

η – вязкость среды;

ρ – плотность дисперсной фазы;

ρ₀ – плотность дисперсионной среды;

g – ускорение свободного падения;

Скорость седиментации – υ_сед

h – высота оседания;

τ – время оседания

Толщина диффузного слоя ДЭС - λ

ε – диэлектрическая проницаемость;

ε₀ – электрическая постоянная;

R – универсальная газовая постоянная;

Т – температура по Кельвину;

F – постоянная Фарадея;

I – ионная сила раствора

Ионная сила раствора - I

c – молярная концентрация;

z – заряд иона