Коллоидная химия: Лабораторный практикум, страница 23

уле 6.4 работу адгезии wa. Значения поверхностного натяжения sжг для соответствующих растворов взять из работы 5.

3. На миллиметровой бумаге построить кривые зависимости угла смачивания q от концентрации растворов ПАВ и кривые зависимости работы адгезии wa от концентрации растворов ПАВ для изучаемых твердых материалов.

4. Сделать выводы о характере смачивания поверхности каждого из материалов водой и о влиянии ПАВ на смачивание.

Контрольные вопросы

1. Адгезия, когезия.

2. Равновесная работа адгезии, уравнение Дюпре.

3. Иммерсионное и контактное смачивание, краевой угол.

4. Уравнение Юнга, уравнение Дюпре - Юнга.

5. Методы определения краевого угла.

6. Какие факторы могут повлиять на правильность измерения краевого угла?

7. Гидрофильные и гидрофобные поверхности; изобразите адсорбцию ПАВ из растворов на таких поверхностях.

Литература

Зимон А.Д., Балакирев А.А., Дехтяренко Н.Г., Бабак В.Г., Аксёнов В.Н. Коллоидная химия. Лабораторный практикум. Часть 1. М: ВЗИПП 1986, Лаб. работа 6.

Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия. М: Химия, 1995, Глава 3.

Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М: Химия, 1975, Глава 6.

РАБОТА № 7

Определение среднего размера коллоидных частиц

методом турбидиметрии

Цель работы: Определение оптическое плотности растворов олеата натрия (С18Н33О2Na) и вычисление среднего радиуса глобул по уравнению Рэлея.

Краткое теоретическое введение

Рассеяние света – наиболее характерное для высокодисперсных систем оптическое явление. Теория рассеяния света, разработанная Рэлеем, применима к таким системам, как например золи диэлектриков, содержащих непроводящие электричество частиц, сферической формы с радиусом r, много меньшим длины волны света l ( r £ l/20).

Под действием электрического поля Е световой волны, в частице диэлектрика возникают индуцированные диполи с дипольным моментом  m = a×Е (где a - поляризуемость), которые в свою очередь вследствие колебаний становятся вторичным источником излучения. Это вторичное излучение представляет собой свет, рассеиваемый частицей по всему пространству вокруг неё (то есть во всех направлениях).

Поляризуемость частицы зависит от соотношения между показателями преломления света n2 в дисперсной фазе и n1 в дисперсионной среде. Она так же пропорциональна объёму частицы V, поскольку поляризуемость – это объёмное свойство. Интенсивность рассеяния света пропорциональна квадрату поляризуемости и, таким образом, квадрату объёма частицы V. Амплитуда волны, излучаемой диполем, пропорциональна квадрату частоты колебаний диполя, а интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды. Следовательно, интенсивность рассеянного света пропорциональна четвёртой степени частоты колебаний диполей, или, что то же самое, обратно пропорциональна четвертой степени длины волны. Таким образом, интенсивность света, рассеянного одной частицей во всех направлениях, описывается уравнением:

                                      (7.1)

где l - длина волны света, I0 –его интенсивность, V – объём частицы, n2 и n1 – показатели преломления света веществом частицы и дисперсионной среды, соответственно.

Если в единице объёма дисперсной системы содержится n частиц, настолько удалённых друг от друга, что взаимодействие их электрических полей пренебрежимо мало, то полная интенсивность рассеяния света единицей объёма дисперсной системы составляет:                                    

или                                                                          (7.2)