Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2022-11-14 | 32 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Дисперсное состояние вещества.
Дисперсная система (ДС ) – это гетерогенная многофазная система, одна из фаз которой представляет собой непрерывную дисперсионную среду, а другие фазы равномерно распределены в ней в виде мелких частиц.
Для количественной характеристики дисперсных систем применяют 4 параметра:
1. Поперечный размер частиц дисперсной фазы [d] = см или м (для шарообразных – это диаметр; для куба – длина ребра; для цилиндрических – диаметр цилиндра; для пластинчатых – толщина пластинки).
2. Степень дисперсности (D) – величина обратная поперечному размеру:
, [D] = см-1 или м-1 (1)
Физический смысл дисперсности – это количество частиц, которые умещаются по поперечному размеру в 1 см или в 1 м.
3. Удельная поверхность - это площадь поверхности частиц дисперсной фазы, приходящаяся на единицу объема дисперсной фазы или на единицу массы дисперсной фазы:
, [Sуд] = см-1 или м-1
, [Sуд] = или . (2)
Удельную поверхность [Sуд, ] можно выразить через поперечный размер частиц:
а) для сферической частицы (d – диаметр сферической частицы (м), ρ – плотность сферической частицы (кг/м3)):
(3)
б) для цилиндрической частицы (d - диаметр цилиндра (м), ρ – плотность цилиндрической частицы (кг/м3)):
(4)
в) для пластинчатой частицы (d – толщина пластинчатой частицы (м), ρ – плотность пластинчатой частицы (кг/м3)):
(5)
Свойства дисперсных систем в значительной степени определяются концентрацией и диапазоном размеров частиц дисперсной фазы. Для характеристики трехмерной дисперсной фазы применяют численную, массовую или объемную концентрации
|
(таблица 6.1).
Для перевода численной концентрации в массовую используют формулу (6), где V1– объем одной частицы (м3), ρ – плотность материала частиц (кг/м3):
(6)
Таблица 2.2.1 Выражения концентрации дисперсной фазы
Концентрация | Определение | Единицы измерения |
Численная – νч | Число частиц N в единице объема дисперсной системы (VДС), | м-3 |
Массовая – νм | Масса дисперсной фазы (mдф) в единице объема дисперсной системы (VДС), ; | кг/м3 |
Объемная – νоб | Объем дисперсной фазы (VДФ), приходящийся на единичный объем дисперсной системы, | безразмерная |
Литература: [1] - c.7,8, [2] – 25,26.
Задание 2.2.1 Поверхность дисперсной системы
1. Вычислите удельную поверхность частиц золя золота, полученного в результате дробления 0,5 г золота на частицы шарообразной формы диаметром 7,0×10-9м. Плотность золота равна 19320 кг/м3.
2. Определите удельную поверхность и суммарную площадь поверхности частиц золя серебра, полученного при дроблении 1,2г серебра на частицы шарообразной формы с диаметром 1,0×10-8м. Плотность серебра 10500 кг/м3.
3. Какова поверхность куба, имеющего ребро 1 см? Какова общая площадь поверхности того же материала, если он измельчен на кубики коллоидного размера, имеющие ребро 10-7 см. Выразите результаты в м2.
4. Какова поверхность куба, имеющего ребро 1 см? Какова общая площадь поверхности того же материала, если он измельчен на кубики коллоидного размера, имеющие ребро 10-7 см. Выразите результаты в м2.
5. Рассчитать удельную поверхность дисперсной фазы сферической, цилиндрической и пластинчатой формы, если диаметр сферы и цилиндра, а также толщина пленки составляет 10 мкм, а плотность вещества дисперсной фазы – 1,5×103 кг/м3.
6. Вычислите суммарную площадь поверхности шарообразных частиц золя ртути с диаметром 2,5×10-8м. Золь получен дроблением 5,2г ртути. Плотность ртути 13546 кг/м3.
|
7. Рассчитайте суммарную площадь поверхности частиц золя сульфида мышьяка и число частиц в 0,5л золя, если 1л золя содержит 2,25г As2S3. Частицы золя имеют форму кубиков длиной ребра 1,2×10-7м. Плотность сульфида мышьяка равна 3506 кг/м3.
8. Аэрозоль получен распылением 0,5г угля в 1м3 воздуха. Частицы аэрозоля имеют шарообразную форму, диаметр частицы 8×10-5м. Определите удельную поверхность и число частиц в этом аэрозоле. Плотность угля 1,8 кг/м3.
9. В соусах диаметр капель эмульсии масла при ручном взбалтывании составляет 20 мкм, а при машинном перемешивании – 5 мкм. Определить дисперсность, удельную поверхность дисперсной фазы, а также отношение этих величин, если плотность масла равна 950 кг/м3.
10. Найдите удельную поверхность пылевидного топлива, если известно, что угольная пыль была просеяна через сита с отверстиями в 5∙10-2 мм (плотность угля 1,8г/см3).
11. Содержание жира в молоке 3,2%. Определить объем дисперсной фазы в упаковке вместимостью 1 л и численную концентрацию дисперсной фазы, если диаметр жировых капель равен 90 мкм. Чему равна численная концентрация в расчете на 1 м3?
12. Массовая концентрация раствора белка составляет 20 г/л. Вычислите численную концентрацию раствора, приняв частицы дисперсной фазы сферическими с радиусом 100 мкм и плотностью 1,1 г/см3.
13. Какова поверхность куба, имеющего ребро 5 см? Какова общая площадь поверхности того же материала, если он измельчен на кубики коллоидного размера, имеющие ребро 5×10-7 см. Выразите результаты в м2.
14. Рассчитать удельную поверхность дисперсной фазы сферической, цилиндрической и пластинчатой формы, если диаметр сферы и цилиндра, а также толщина пленки составляет 5 мкм, а плотность вещества дисперсной фазы – 1,5×103 кг/м3
15. В соусах диаметр капель эмульсии масла при ручном взбалтывании составляет 10 мкм, а при машинном перемешивании – 2,5 мкм. Определить дисперсность, удельную поверхность дисперсной фазы, а также отношение этих величин, если плотность масла равна 950 кг/м3.
16. Содержание жира в молоке 2%. Определить объем дисперсной фазы в упаковке вместимостью 1 л и численную концентрацию дисперсной фазы, если диаметр жировых капель равен 90 мкм. Чему равна численная концентрация в расчете на 0,5 м3?
|
17. Определите удельную поверхность и суммарную площадь поверхности частиц золя серебра, полученного при дроблении 3,2г серебра на частицы шарообразной формы с диаметром 1,0×10-8м. Плотность серебра 10500 кг/м3
18. Аэрозоль получен распылением 3,5г угля в 1м3 воздуха. Частицы аэрозоля имеют шарообразную форму, диаметр частицы 8×10-5м. Определите удельную поверхность и число частиц в этом аэрозоле. Плотность угля 1,8 кг/м3.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!