Тема: электрокинетические свойства наночастиц

72. Рассчитать электрофоретическую подвижность частиц корунда в воде при 20 °С, если известно, что скорость электроосмоса через корундовую мембрану в том же растворе составляет 1,5·10^–8 м³/с, удельная электропроводность раствора 1,5·10^–2 Ом^–1·м^–1, поверхностная проводимость диафрагмы 2,2·10^-2Ом^–1·м^–1,η= 1,00·10^–3 Па·с, сила тока при электроосмосе 1,5·10^–2 А. Диэлектрическая постоянная воды 80,2.

73.Определить необходимую величину внешнего электрического поля при электрофорезе сферических частиц золя алюминия в этилацетате, если электрокинетический потенциал равен 84.0 мВ, относительная диэлектрическая проницаемость 6.02, вязкость 0,426∙10^–3Па∙с, скорость электрофореза 3,0∙10^-5м/с, расстояние между электродами 30 см.

74.Определить знак заряда частиц и величину дзета-потенциала для суспензии кварца в воде (толщина диффузного слоя много больше размера частиц). При электрофорезе частицы перемещаются к аноду. За время 3900 с наблюдаемая граница сместилась на расстояние 5,00 см, градиент напряжения внешнего поля 20.0 В/м, относительная диэлектрическая проницаемость среды 80.16, вязкость среды 1,00 мПа ∙с.

75.Электрофорез гидрозоляFe(OH)₃проводили при разности потенциалов на электродах 50.0 В и расстоянии между электродами 30.0 см. Перемещение частиц за 10 минут составило 15 мм. Относительная диэлектрическая проницаемость воды 80.2, вязкость 1.00 мПа∙с. Вычислить дзета-потенциал частиц в предположении применимости уравнения Хюккеля.

76.Электрокинетический потенциал частиц гидрозоля оксида железа(III) равен 30.0 мВ. Градиент напряжения электрического поля 9.0 В/см. Перемещение частиц за 30 минут составило 60 мм. Относительная диэлектрическая проницаемость 80.16, вязкость среды 1.002∙10^-3Па∙с. Вычислить электрофоретическую подвижность частиц.

77.Частицы аэросилаSiO₂в водной среде при рН = 6,2 имеют дзета-потенциал –30,7 мВ. На какое расстояние и к какому электроду сместятся частицы за 30 минут, если напряжение при электрофорезе 110 В, расстояние между электродами 25 см, относительная диэлектрическая проницаемость дисперсионной среды 80,16, вязкость среды 1.002 мПа ∙с ?

78. Вычислить величины электрокинетического потенциалаи построить график зависимостиот концентрации хлорида калиясиз следующих данных, полученных при изучении электроосмоса водного раствораKClчерез пористую корундовую диафрагму:

с·10-3, моль/м3	·102, Ом–1·см–1	(V/t)·109, м3/с
0,2	4,0	0,75
0,4	5,0	0,50
0,9	5,6	0,25
1,4	6,0	0,125
2,0	7,0	0,05

Относительная диэлектрическая проницаемость 80.16, вязкость 1,00 мПа·с; сила тока 1,50·10^–3А, коэффициент эффективности диафрагмыα= 3.

79.Вычислить скорость электрофореза частиц алюминия в воде по следующим данным: дзета-потенциал 15 мВ; напряженность электрического поля 600 В/м; относительная диэлектрическая проницаемость 80,16; вязкость 1,00 мПа·с; радиус частиц 20 нм; параметр Дебая= 2,5·10⁸м^–1.

80.Рассчитать скорость электрофореза частиц оксида алюминия в этаноле с учетом электрофоретического торможения по следующим данным: дзета-потенциал 25 мВ; напряженность поля 900 В/м; относительная диэлектрическая проницаемость 24,35; вязкость 1,087·10^–3Па·с; радиус частиц 300 нм, параметр Дебая= 1,0·10⁷м^–1.

81.Вычислить электрофоретическую подвижность частиц карбоната стронция в воде при напряженности электрического поля 800 В/м, если дзета-потенциал, определенный по скорости электрофореза равен 25 мВ; вязкость 1,00·10^–3 Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость 80.16; параметр Дебая= 1,0·10⁷м^–1. Радиус частиц 300 м.

82.Вычислите скорость электроосмоса раствора хлорида калия через корундовую диафрагму, если известен дзета-потенциал, определенный по скорости электрофореза частиц корунда в том же растворе, равный 70 мВ; вязкость 1,00·10^–3 Па·с, относительная диэлектрическая проницаемость 80.16; напряженность электрического поля 100 В/м; сила тока 2.00·10^-2А; удельная электрическая проводимость раствора 2,00·10^-2 Ом^–1·м^–1;α= 1,1;а= 3,00.

83.Найти электрофоретическую подвижность частиц оксида железа в растворе, если известна скорость электроосмоса через диафрагму из таких же частиц в том же растворе 3,33·10^-8м³/с; удельная электрическая проводимость раствора 0,012 Ом^–1·м^–1; поверхностная электрическая проводимость частиц 0,022 Ом^–1·м^–1; относительная диэлектрическая проницаемость 80,2; вязкость 1.002 сПз, сила тока 0,035 А.