Тема 12

1. Используя уравнение Эйнштейна, определите вязкость золя AgCI, если концентрация дисперсной фазы составляет: а) 10 % (масс.), 6) 10 % (об.). Частицы золя имеют сферическую форму. Плотность AgCI рав­на 5,56 г/см³. Дисперсионная среда имеет вязкость 1*10^-3 Па*с и плотность 1 г/см³.

2. Определите вязкость золя Al₂О₃, если концентрация дисперсной фа­зы золя составляет: а) 8 % (масс.), б) 8 % (об.). Частицы имеют сферическую форму, плотность Al₂O₃ равна 4 г/см³. Вязкость и плотность дисперсионной среды соответственно 1*10^-3 Па*с и 1 г/см³. Найти относительное увеличение вязкости.

3. Рассчитайте массовую концентрацию гидрозоля диоксида кремния, если известно, что его вязкость на 10 % больше вязкости дисперсионной среды. Частицы Sb₂O₃, имеют сферическую форму, плотность их равна 2,7 г/см³ плотность дисперсионной среды 1 г/см³.

4.Рассчитайте толщину гидратных оболочек частиц золя диоксида кремния, если экспериментальными методами установлено, что вязкость 15 %-ного (масс.) золя составляет 1,3*10^-3 Па*с, а диаметр частиц равен 16 нм. Плотности частиц дисперсной фазы золя и дисперсионной среды соответственно 2,7 и 1 г/см³. Вязкость дисперсионной среды 1*10^-3 Па*с. Коэффициент формы частиц а равен 2,5.

5.Рассчитайте вязкость 50 %-ного водного раствора глицерина, если при приложении к нему напряжения 18 Н/м² скорость развития деформации составляет 3*10^-3с^-1.

6. Определите диаметр сечения капиллярного вискозиметра длиной 5 см, если 3 мл ньютоновской жидкости с вязкостью 1*10^-3 Па-с протекают через него под давлением в 100 Н/м² за 61 с.

7. Определите вязкость машинного масла, если через капилляр длиной

6 см и диаметром 1 мм оно протекает со скоростью 2,04*10^-3 см³/с под давле­нием в 100 Па.

8. В дисперсной системе, представляющей собой упруговязкое тело Максвелла, под действием нагрузки мгновенно развивается упругая относи­тельная деформация, равная 400 %.. Рассчитайте начальное напряжение в системе и промежуток времени, за которое оно уменьшится в 100 раз. Модуль упругости и коэффициент ньютоновской вязкости системы составляют соответственно 500 Н/м² и 50 Па*с.

9. Рассчитайте по уравнению Марка-Хаувинка молекулярную массу натурального каучука, если характеристическая вязкость его раствора в бен­золе [η] = 0,126 м³/кг, константа К = 5*10^-5, параметр а =0,67.

10. При измерении вязкости растворов полистирола в толуоле с помо­щью капиллярного вискозиметра получены следующие данные:

С, г/л	0	1.70	2.12	2.52	2.95	3.40
Время истечения раствора τ, с	97.6	115.1	120.2	124.5	129.9	134.9

Рассчитайте значения относительной, удельной, приведенной вязкости растворов полимеров и постройте график зависимости η_уд/C= f(С). Опреде­лите характеристическую вязкость [η] и вискозиметрическую константу Хаггинса К'.

Тема 13, 14

1. Вычислить молекулярный вес полиметилметакрилата. Характери­стическая вязкость его раствора в хлороформе при 20°С равна 0,137; кон­станты: а=0,62 и К=4,9- 10^-5

2. Графическим методом определить значения констант а, К уравне­ния lg[n]=lg К + a lg М для лоливипилхлорпда в диметилформамиде по следующим экспериментальным данным, полученным при 40°С:

Фракции	1	2	3
Молекулярный вес, М*104	17,0	10,7	4,7
Характеристическая вязкость [η]	0,083	0,063 1	0,0436

3. Вычислить молекулярный вес нитроцеллюлозы по данным вискозиметрического метода: характеристическая вязкость раствора нитроцеллюло­зы в ацетоне равна 0,204, константы К=8,9*10^-6, а=0,9.

4. Рассчитать молекулярный вес поливинилового спирта по данным вискозиметрического метода: характеристическая вязкость равна 0,15, кон­станты К=4,53*10^-5; а =0,74.

5. Определить молекулярный вес перхлорвиниловой смолы в циклогексане, пользуясь экспериментальными данными вискозиметрического ме­тода:

Концентрация раствора С, кг/м3	2,0	4.0	6,0	8,0	• 10.0
Удельная вязкость раствора, η	0,205	0,433	0,678	0,952	1,240

Константы: К =6,3*10^-5 и а=0,67.

6. Каков молекулярный вес натурального каучука, если при его раство­рении в бензоле величина характеристической вязкости оказалась равной 0,126, константы: а =0,67 и К= 5*10^-5 ?

7. Найти молекулярный вес первой фракции полиакрилонитрила в диметилформамиде, используя опытные данные вискозиметрического метода:

Концентрация раствора С, кг/м3	3	6	8	10	12	14
Удельная вязкость	0,942	1,974	2,712	3.49	4,248	5,054

Константы: а=1,2 ; К= 4,223*10^-7; температура опыта 20⁰С.

8. Ниже приведена концентрационная зависимость приведенной вязко­сти (при 20°С) первой фракции сополимера, полученного из акрилонитрила и хлористого винила с соотношением компонентов соответственно 40/60 вес. %, растворенного в диметилформамиде. Графически найти характеристическую вязкость раствора и рассчитать молекулярный вес полимера:

Концентрация раствора С, кг/м3	1,25	2,5	4,5	6,5	8,5
Приведенная вязкость, η/с	0,1235	0,1300	0,1405	0,1517	0,1640

Константы а=1,35 и К=4,94*10^-8.

9.Определите молекулярный вес полистирола в толуоле, используя экспериментальные данные вискозиметрического метода:

Концентрация раствора С, кг/м3	0,0	1,70	2,12	2,52	2,95	3,40
Время истечения раствора и растворителя, τ,с	97,6	112,6	120,0	124,5	129,6	135,0

Константы: К = 1,7*10^-5, а = 0,69.

10. Характеристическая вязкость нейлона в муравьиной кислоте, определенная по экспериментальным данным, оказалась равной 0,0835. Вычислить молекулярный вес нейлона, если К=11*10^-5 и а=0,72