Іх. Тематика самостійної та індивідуальної роботи

Обчислити концентрацію часточок аерозолю на висоті 1 м, якщо на грунті їх концентрація складає 1,5. 10-3 кг/м3, а радіус часточок дорівнює 1. 10-8 м. Густина часточок 1,2 г/см3, температура 170 С. Густиною повітря знехтувати.

Розрахуйте зміщення сферичних частинок піску з дисперсністю 5. 107 м-1 у воді, якщо густина піску дорівнює 2 г/см3, а в’язкість і густина води становить 1. 1010 Па. с і 1 г/см3 відповідно.

Визначити час половинної коагуляції золю, якщо каламутність його через 25 с після початку коагуляції складала 24,08 м-1, а відразу ж після введення розчину коагулятора 11,09 м-1.

При проходженні світла крізь золь товщиною 5 см світлопропускання дорівнювало 0,5. Яка каламутність золю стала відразу ж після введення розчину коагулятора, якщо концентрація золю зменшилась до 0,8 від первинної концентрації?

Розрахуйте каламутність золю, якщо після введення розчину коагулятора світлопропускання знизилося з 0,5 до 0,3, а концентрація золю зменшилась до 0,8 від початкової концентрації. Товщина шару золю складає 5 см.

Розрахуйте каламутність золю при товщині шару 5 см, якщо світлопропускання дорівнює 0,5.

Розрахуйте об’ємну частку дисперсної фази розчину латексу з концентрацією 0,5 г/л і густиною 0,965 г/см3.

Розрахуйте товщину дифузного йонного шару на поверхні твердої пластинки, яка занурена у водний розчин 1. 10-5 М KCl. Відносна діелектрична проникність розчину при 250 С дорівнює 78,5.

а) 0,0962 ^. 10^-8 м;

б) 19,24 ^. 10^-8 м;

в) 0,962 ^. 10^-8 м;

г) 9,62 ^. 10^-8 м.

6. Яку каламутність становить розчин латексу, якщо оптична густина, що виміряна в кюветі довжиною 5 см складає D = 0,402?

а) τ = 1,849 м^-1;

б) τ = 18,492 м^-1;

в) τ = 0,1849 м^-1;

г) τ = 184,9 м^-1.

а) С_V = 0,05181 ^. 10^-4;

б) С_V = 0,5181 ^. 10^-4;

в) С_V = 51,81 ^. 10^-4;

г) С_V = 5,181 ^. 10^-4.

8. Який радіус становлять часточки розчину латексу, якщо каламутність розчину дорівнює 18,492 м^-1, об’ємна частка дисперсної фази – 5,181 ^. 10^-4 при довжині хвилі 440 нм? Показник заломлення дисперсної фази і води дорівнюють n₁ = 1,665, n₀ = 1,333.

а) 2,64 ^. 10^-8 м;

б) 26,4 ^. 10^-8 м;

в) 0,264 ^. 10^-8 м;

г) 264 ^. 10^-8 м.

а) 0,1386 м^-1;

б) 1,386 м^-1;

в) 13,86 м^-1;

г) 138,6 м^-1.

а) 2,408 м^-1;

б) 24,08 м^-1;

в) 4,816 м^-1;

г) 48,16 м^-1.

а) 11,09 м^-1;

б) 1,109 м^-1;

в) 22,18 м^-1;

г) 2,218 м^-1.

а) 0,43 с;

б) 4,3 с;

в) 8,6 с;

г) 43 с.

а) 0,655 ^. 10^-6 м/с;

б) 13,1 ^. 10^-6 м/с;

в) 6,55 ^. 10^-6 м/с;

г) 65,5 ^. 10^-6 м/с.

14. Обчислити значення потенціалу течії розчину електроліту, якщо відносна діелектрична проникність ε = 81, в’язкість розчину 1 ^. 10^-3 Па ^. с, величина електрокінетичного потенціалу дорівнює 38,7 мВ, питома електрична провідність розчину 1,37 ^. 10^-2 Ом^{-1 .} м^-1. Тиск в капілярі дорівнює 2 ^. 10⁴ Па.

а) 0,004 В;

б) 0,04 В;

в) 0,4 В;

г) 4,0 В.

а) 0,134 ^. 10^-9 кг/м³;

б) 1,34 ^. 10^-9 кг/м³;

в) 13,4 ^. 10^-9 кг/м³;

г) 6,7 ^. 10^-9 кг/м³.

1. Дослідження механічного складу грунту за Качінським.

2. Гравіметричний аналіз: вміст фізичної глини та мулістої фракції.

3. Значення хімічних елементів живлення і їх вплив на властивості грунту.

4. Контроль якості грунтів Західного Полісся.

5. Дослідження рідкої і газуватої фаз грунту.

6. Вміст мінеральної та органічної частини грунтів Західного Полісся.

7. Роль Нітрогену і джерела нітрогеного живлення рослин.

8. Колообіг Нітрогену в природі, вміст і перетворення сполук Нітрогену в грунті.

9. Роль Калію і його перетворення в рослинах.

10. Дослідження особливостей мінералізації грунтів.

11. Джерела фосфорного живлення і динаміка використання Фосфору рослинами.

12. Схеми диспергування частинок і будова колоїдних ґрунтових часточок.

13. Фізичні, механічні і фізико-хімічні види поглинальної здатності грунтів.

14. Стан і форми води в грунтах.

15. Повітряно-фізичні властивості грунтів.

16. Захист грунтів від забруднення агрохімікатами.

17. Захист грунтів від впливу продуктів техногенезу.

18. Невідкладні задачі ґрунтового моніторингу.

19. Кислотність і лужність грунтів та їх форми.

20. Основні хімічні забруднювачі довкілля на території Волині.

21. Захист довкілля при виробництві мінеральних добрив на ВАТ „Рівнеазот”.

22. Промислове забруднення атмосфери Рівненської області: задачі екологічного моніторингу.

23. Проблеми захисту водного басейну від техногенного забруднення.

24. Екологічні основи біомоніторингу і біоіндкації.

25. Оцінка якості поверхневих вод річок Устя, Замчисько.

26. Моніторинг екологічного стану басейну річок Західної Волині.

27. Якісний склад аерозольних викидів Хмельницької АЕС.

28. Визначення вмісту важких металів в природних водах.

29. Моніторинг повітряного басейну в природних заповідних водах.

30. Обчислення розчинності важкорозчинних сполук з використанням ПЕОМ.

Х. ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

Агрегат – малорозчинні кристали, які утворені з декількох сотен або тисяч атомів, або молекул.

Агрегативна стійкість – здатність дисперсних систем протидіяти злипанню колоїдних часточок і цим утримувати певний ступінь дисперсності й індивідуальності дисперсної фази.

Адгезія – молекулярний зв’язок між поверхнями двох різнорідних твердих або рідких тіл (фаз), що стикаються.

Адитивність – коагулююча дія суміші йонів-коагуляторів, які мають однакові заряди і близький ступінь гідратації, що діють незалежно один від одного.

Адсорбент – тверде тіло, на поверхні якого відбувається адсорбція.

Адсорбтив – речовина, яка адсорбує на адсорбенті.

Адсорбційний шар – шар потенціаловизначаючих йонів і щільний шар протийонів, які утворюються на агрегаті за рахунок специфічної адсорбції (шар Штерна).

Адсорбційно-сольватний бар’єр – термодинамічний чинник стійкості колоїдів.

Адсорбція – концентрування речовини (адсорбата) із об’єму фаз на поверхні поділу між ними.

Аерогелі – високопоруваті ксерогелі, наприклад, силікагель, вугілля.

Аерозависі – аерозольні системи з розміром часточок дисперсної фази більше ніж 10^-3 м.

Антагонізм – здатність одного йону зменшувати адсорбційну здатність і відповідно коагулюючу силу другого йону.

Висолювання – виділення ВМС з розчинів при порушенні стійкості розчинів шляхом погіршення розчинності ВМС.

ВМС – високомолекулярні сполуки (полімери).

Гель – зв’язанодисперсна система з рідким або газоподібним дисперсійним середовищем в якому часточки дисперсної фази утворюють просторову структуру, драглі (від латинської qelo „застигаю”).

Гетерокоагуляція – електростатичне притягання і взаємодія двох стійких колоїдних систем, в яких часточки дисперсної фази мають протилежні заряди.

Глобула – згорнуті у клубок одна або декілька макромолекул полімеру.

Дисперсність – величина, обернена діаметру подрібненої частинки.

Дифузний шар – шар протийонів, що утворюється в рухомій частині подвійного електричного шару міцели (шар Гуї).

Електроосмос – переміщення дисперсійного середовища відносно нерухомої дисперсної фази в постійному електричному полі.

Електрофорез – спрямоване переміщення колоїдних часточок в електричному полі.

Енергія Гіббса – ізобарно-ізотермічний потенціал, що застосовують при розгляданні процесів, які відбуваються при постійній температурі і тиску.

Ентальпія – енергія, якою володіє термодинамічна система при сталому тиску.

Ентропія – міра упорядкованості або термодинамічної ймовірності стану системи.

Ефект Дорна – виникнення різниці потенціалів при осіданні часточок дисперсної фази по висоті стовпа.

Ефект Квінке – виникнення потенціалу при протіканні дисперсійного середовища разом з йонами дифузного шару під тиском через пористу мембрану.

Ефект Тіндаля – спостерігання каламутного конусу, що світиться, при пропусканні пучка світла крізь золь збоку.

Желатинування – процес переходу колоїдного розчину або розчину полімеру в драглі, який відбувається без відокремлення дисперсної фази від дисперсійного середовища.

Золь – вільнодисперсна система з рідким дисперсійним середовищем, колоїдний розчин (від латинської solution, тобто „розчин”).

Ізоелектрична точка – значення рН розчину білка, при якому білок стає електронейтральним.

Іммобілізація – захоплення часточками дисперсної фази частини дисперсійного середовища.

Каламутність – показник розсіяння світла досить розбавлених розчинів коли часточки оптично не взаємодіють і не відбувається багаторазового розсіяння.

ККМ - критична концентрація міцелоутворення. Це концентрація йонногенних ПАР вище якої починається міцелоутворення.

Коагуляція – процес зчеплення (злиття) часточок дисперсної фази при порушенні дисперсною системою агрегативної стійкості.

Концентраційна коагуляція – коагуляція індиферентним і не спроможним до специфічної адсорбції електролітом зі збільшенням його концентрації.

Коалесценція – процес злиття краплинок дисперсної фази, який зумовлює розшарування термодинамічно нестійких емульсій.

Коацервація – процес утворення і зливання крапель концентрованого розчину ВМС, який осідає на дно, а зверху залишається шар більш розведеного розчину ВМС при змішуванні розчинів ВМС з розчинами електролітів.

Когезія – притягання (зчеплення) між молекулами (атомами, йонами) в об’ємі даного тіла.

Колоїдний захист – стабілізація золю шляхом введення розчину високомолекулярних сполук.

Колоїдна часточка – заряджена структурна часточка, що складається з агрегату і адсорбційного шару потенціаловизначаючих йонів і протийонів.

Кратність піни – відношення об’єму піни до об’єму рідини, що міститься в ній.

Ксерогелі – висушені розчини високомолекулярних сполук, наприклад, желатини, целюлози, шкіри, каучуку тощо.

Ліогелі – гелі, які містять велику кількість рідини, наприклад, кисле молоко, кисіль, холодець, драглі силікатної кислоти тощо.

Міцела – електронейтральна структурна колоїдна часточка, що складається з адсорбційного і дифузного шарів (від латинської mica, тобто „часточка” або „крихта”).

Нейтральна коагуляція – коагуляція колоїдних часточок з низьким значенням поверхневого потенціалу йонами-коагулянтами, які здатні до специфічної адсорбції на поверхні цих часточок.

Обмінна ємність – поглинальна здатність йоніту, що дорівнює відношенню кількості речовини еквівалентів йонів, які поглинаються, до одиниці маси або одиниці об’єму йоніту.

Опалесценція – світлорозсіювання, яке характерне для колоїдно-дисперсних або ультрамікрогетерогенних систем з розміром частинок 10^-7 – 10^-9 м.

Ортокінетична коагуляція – явище захоплення крупними часточками більш мілких при їх седиментації.

ПАР – поверхнево-активні речовини.

Пептизація – дезагрегація осаду розпушеної структури між якими є прошарок дисперсійного середовища.

Площина сковзання – межа між нерухомою, зв’язаною з поверхнею агрегату, і рухомою частинами подвійного електричного шару.

Седиментація – осідання частинок під дією сил земного тяжіння.

Синергізм – взаємне посилення коагулюючої дії одного електроліту при додаванні другого.

Смог – штучне слово, яке складене зі слів смок і фог, що використовується для визначення любого небажаного забруднення атмосфери. В смогах рідка фаза конденсується на поверхні твердих часточок.

Смок – кіптява, що складається як з твердих, так і рідких часточок, які є леткою золою, продуктами неповного згоряння або їх суміш.

Солюбілізація – введення в систему ПАР-вода третього компоненту, який не розчиняється або слабко розчиняється в дисперсійному середовищі.

Стеричний захист – ентропійне відштовхування частинок осаду - флокул, які утворюються під час додавання до дисперсних систем розчинів ВМС.

Теорія ДЛФО – сучасна теорія стійкості колоїдних систем, яку розробили Б.Дерягін, Л.Ландау, Е.Фервей, Я.Овербек (1937-1941 р.р.).

Тепловий ефект – кількість теплоти, яка виділяється або поглинається в необоротному процесі при сталому об’ємі або тиску.

Тепловий плин газу – у великих аерозольних часточках коли поверхня нагріта нерівномірно, то вздовж неї у напрямку менших температур виникає потік газу.

Термопреципітація – осадження часточок аерозолю на холодних поверхнях.

Термофорез – переміщення аерозольних часточок у напрямку зниження температури, яке обумовлене тиском більш швидких молекул газу з „горячого боку”.

Тиксотропія – явище механічного руйнування драглів і наступного переходу золю в гель.

Точка Крафта – температура вище якої може відбуватися міцелоутворення в розчинах ПАР.

Флокуляція – коагуляція колоїдних часточок зв’язаних макромолекулою полімеру, що містять прошарок розчинника.

Флотація – збагачення і розділення гірських порід в основі яких лежить різниця у змочувані рідкою фазою частинок пустої породи і цінного матеріалу, що збагачується.

Флуктуація – випадкове коливання виличини навколо її середнього значення.

Фог – тумани, імла, які достатньо густі і сильно погіршують видимість.

Фотофорез – окремий випадок термофорезу коли при односторонньому освітленні часточок аерозолю вони можуть рухатися як у напрямку світлового променя, так і назустріч йому.

Числа ГЛБ – числа гідрофільно-ліпофільного балансу, які характеризують здатність ПАР до стабілізації.

Ядро колоїдної часточки – агрегат разом з міцно адсорбованими потенціаловизначаючими йонами (внутрішня обкладинка шару Штерна).

ХІ. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Курс физической химии. Под общей редакцией чл.-корр. АН СССР проф. Я.И.Герасимова. М.: Госхимиздат, 1968. - 624 с.

2. Мороз А.С., Ковальова А.Г. Фізична та колоїдна хімія: Навч.посібник. – Львів: Світ, 1994.- 280 с.

3. Мчедков-Петросян М.О., Лебідь В.І., Глазкова О.М., Ельцов С.В., Дубина О.М., Панченко В.Г. Колоїдна хімія. – Харків: Фоліо, 2005.-304 с.

Дата добавления: 2015-05-23