内容发布更新时间 : 2024/12/23 1:36:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
将298K时水的黏度η=1.03×10-3Pa·s ,
V·m-1, ε=81.1，ε0=8.85×10-12代入得
习题9.7 试从定义，产生原因、数值、影响因素等方面，比较ζ电势和热力学电势
的异同。
0
答：热力学电势 0是指固体表面与溶液本体之间的电势差，是双电层的总电势，其值
取决于溶液中的电势离子的浓度，而与其它离子无关。ξ电势是指相对滑移面与溶液本体之间的电势差，它与电动现象密切相关，故称为电动电势，其值远小于 的影响很大
0，且受外加电解质
习题9.8 增大电解质浓度对溶胶粒子扩散层的厚度、ξ电势、电荷密度和电动性质有何影响？
答：增大外加电解质的浓度，会使更多的反离子进入固定层中，同时通过离子交换或压缩作用使扩散层的厚度减小，ξ电势亦会随之降低，溶胶粒子在电泳仪中的电泳速度将减慢。当扩散层被压缩到与固定层相重叠时，ξ电势降低为零，这时胶粒不带电荷。
习题9.9 298K时有一溶胶，胶粒直径为5×10-8m，分散介质的黏度η=0.001Pa·s，计算胶粒下沉5.00×10-4m所需时间。已知胶粒密度为5.6×103kg·m-3，分散介质密度为1.0×103kg·m-3。
解：球形胶体粒子在重力场中匀速沉降时，沉降速率
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胶粒下沉5.00×10-4m所需时间
9-10 乳化剂、起泡剂的乳化作用、起泡作用分别可归纳为哪几点？
答：乳化剂的乳化作用主要表现在：（1）降低油－水界面张力。（2）形成牢固的界面膜。
起泡剂的起泡作用主要表现在：（1）降低液－气界面张力。（2）形成具有一定机械强度和弹性的界面膜。（3）形成具有一定黏度的液膜。
9-11 试列举出两种互不相溶的纯液体不能形成稳定乳状液的原因
答：一种液体在外力（搅拌、震摇）作用下以小液滴的形式分散于另一种与其互不相溶的液体中形成乳状液，在此过程中，分散相液体的比表面增大，因而是一个自由能增加的非自发过程，具有热力学不稳定性。受自由能降低原理支配，小液滴会自发聚结合并成大液滴，从而减少比表面，使体系的自由能降低。所以两种互不相溶的纯液体不能形成稳定的乳状液。 9-12 Reinders指出，以固体（s）粉末作乳化剂时，有三种情况
（1）若σso＞σow＞σsw，固体处于水中； （2）若σsw＞σow＞σso，固体处于油中；
（3）若σow＞σsw＞σso，或三个张力中没有一个大于其它二者之和，则固体处于水－油界面。
只有在第三种情况下，固体粉末才能起到稳定作用。20℃时在空气中测得水（表面张力为72.8mN·m-1）对某固体的接触角为100°，油(表面张力为30 mN·m-1)对固体的接触角为80°，水－油间的界面张力为40 mN·m-1，试估计此固体的粉末能否对油水乳化起稳定作用？
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解：由Young（杨氏）方程得 σsg = σsw + 72.8 cos 100°(1) σsg = σso + 30 cos 80°(2)
（1）－（2） 得σsw －σso = 17.9 mN·m-1
故σsw －σso ＜ σow，即σsw＜ σow+σso
（2）－（1） 得σso －σsw = －17.9 mN·m-1
故σso －σsw ＜ σow，即σso＜σow+σsw
（1）+（2） 得σsw +σso = 2σsg +7.4
由于σsg通常较大，故估计σow＜2σsg+7.4 即σow＜σsw+σso
可见，三个界面张力中没有一个大于其它二者之和，故此固体粉末能对油水乳化起稳定作用。
9-13 对于某油－水体系，60%的Tween 60（HLB＝14.9）与40%的Span 60（HLB=4.7）组成的混合乳化剂的乳化效果最好，混合乳化剂的HLB值为各乳化剂的质均值。若现在只有Span 85（HLB=1.8）与Renex（HLB=13.0），问二者应以何种比例混合？
解：设Span 85的用量比例为 x%，则Renex 为（100%－x%） 两种混合乳化剂的HLB值应相等，因而可得： 14.9×60%+4.7×40%=1.8×x%+13.0×(100－x)% 解之得：x = 19.5
故 应以19.5%的Span 85 与80.5%的Renex 混合。
9-18 The radius of a sol particle is 2.12×10-7m, After Brown motion, the mean displacement is 1.004×10-5m, the mean interval time is 60 seconds. The temperature is 290.2K, the viscosity is 1.10×10-3Pa·s. then how much is Avogadro constant?
解：由题意可知r = 2.12×10-7m, x = 1.004×10-5m, t = 60s, t=290.2K,
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?= 1.10×10-3Pa·s x= (
9-19 At 298K spherical sol particles of radius 2.0×10-9m move to anode with movement rate 2.0×10-5m·s-1 in a electric field. In this electric field the interpolar distance is 0.1m and voltage is 100V. If the dielectric constant of the sol dispersing medium is 81.1 and viscosity is 1.00×10-3Pa·s, Please calculate zeta-potential. 解：由题意r = 2.0×10-9m,
s-1, D=0.1m, V= 100V, ?=81.1, ?=2.0×10-5m·
RTtRTt1/2 23-1
?)? L?= 6.54×10(mol) 2L3??r3??rx ?=1.00×10-3Pa·s
1.5??1.5?1.00?10?3?2.0?10?5 则?= = = 4.18×10-2（V）
100?0?E8.85?10?12?81.1?0.1
9-20 In the case of preparing emulsion, which aspects are reflected for the emulsification of emulgent?
答：（1）降低油-水界面张力
（2）形成坚固的界面膜 （3） 液滴双电层的排斥作用 （4）固体粉末的稳定作用
9-21 Why can the blowing agent make foam stable? 答：（1）降低界面张力
（2）所形成的泡沫膜牢固，具有一定的机械强度和弹性
（3）形成具有适当黏度的液膜，泡沫液膜内包含的液体受到重力作用和曲面压力，会从膜间排走，使液膜变薄继而导致破裂
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