Завдання

І. Визначити поріг коагуляції золю Fe(OH)₃.

1. Одержання гідрозолю Fe(OH)₃.

У колбу 250мл з киплячою дистильованої водю додати 10мл 2% розчину FeCl₃

FeCl₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃↓ + 3HCl

Червоно-коричневий золь, який утворився, охолодити до кімнатної температури. На світлі золь повинен виглядати абсолютно прозорим.

2. Визначення порога коагуляції.

У 10 колб налити піпеткою води та електроліту (розчини Na₂SO₄ 0,03М, або CH₃COONa 0,03М), як вказано в табл. 4.1. Потім в усі колби додають по 10мл золю. Вміст колб перемішують струшуванням, записують час початку досліду

Таблиця 4.1

Розчини Na2so4 або ch3cooNa

№ колби	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Vводи, мл	10,0	9,0	8,5	8,0	7,5	7,0	6,5	6,0	5,5	5,0
Vелектроліту, мл	0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0
Vзолю, мл	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0

Одночасно з робочими розчинами в 11-ій колбі ставлять контрольний (холостий) дослід, в першій колбі – стандартний (еталонний) дослід. Через те, що коагуляція проходить у часі, електроліт треба додавати послідовно, так, щоб час між введенням електроліту та вимірюванням оптичної густини, становив 3 хв. для Na₂SO₄ та 7-8 хв. для CH₃COONa. Ознакою коагуляції є помутніння досліджуваного розчину порівняно з еталонним, що особливо помітно при проходженні світла.

3. Визначити оптичну густину D золю

На фотоелектрокалориметрі при світофільтрах №8 або №9 (λ = 620...625 нм) в кюветі 10мм послідовно визначають оптичну густину розчинів проти контролю. Одержанні данні занести в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2

Оптична густина золю, d в залежності від об’єму електроліту

№ колби	Обєм електроліту, мл	Оптична густина золю, D
		Електроліт Na2SO4	Електроліт CH3COONa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

4. Побудувати графік залежності D = f(V_{електроліту}).

Знайти пороговий об’єм електроліту V_k, який викликає швидку коагуляцію золю, та розрахувати поріг коагуляції за формулою:

(4.3)

де С_ел – концентрація розчину електроліту, що викликає коагуляцію;

V – об’єм золю (20мл).

ІІ. Визначити захисне число полімеру (желатину) відносно золю Fe(OH)₃.

1. Приготувати у 10 колбах розчини загальним об’ємом 20мл.

Таблиця 4.3

Захисний об’єм розчину желатину

№ колби	Об’єм розчину желатину, мл Vж	Об’єм води, мл Vвода	Оптична густина золю, D
1	5,0
2	4,0
3	3,5
4	3,0
5	2,5
6	2,0
7	1,5
8	1,0
9	0,5
10	0

Спочатку у кожну колбу додати по 10мл вихідного розчину золю Fe(OH)₃, розчин желатину з таблиці 4.3, води об’ємом (V_вода = 10 – V_ж – V_к), де V_к - пороговий об’єм електроліту, V_ж – об’єм желатину.

2. Через 5 – 10 хвилин після додавання електроліту визначити оптичну густину розчинів та занести значення у табл. 4.3.

3. Побудувати графік залежності D = f(V_ж), знайти захисний об’єм розчину желатину V_зах та розрахувати захисне число

, (4.4)

(V_зах = 20мл)