Решение задачи: Ответы на четные вопросы

Ниже представлены краткие и структурированные ответы на четные вопросы со второго изображения, подготовленные для записи в школьную тетрадь. 42. Осмос. Осмотическое давление. Осмос — это самопроизвольный переход растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Осмотическое давление коллоидных систем \( \pi \) рассчитывается по формуле Вант-Гоффа: \[ \pi = \nu \cdot C \cdot R \cdot T \] где \( \nu \) — коэффициент, учитывающий диссоциацию, \( C \) — молярная концентрация частиц, \( R \) — универсальная газовая постоянная, \( T \) — температура. В коллоидных системах осмотическое давление очень мало из-за большой массы частиц и их малой концентрации. 44. Поток диффузии и поток седиментации. В дисперсных системах одновременно протекают два противоположных процесса: 1) Поток седиментации \( J_{сед} \) — движение частиц вниз под действием силы тяжести. 2) Поток диффузии \( J_{диф} \) — движение частиц из области высокой концентрации в область низкой (вверх), стремящееся выровнять систему. Когда эти потоки равны (\( J_{сед} = J_{диф} \)), устанавливается седиментационно-диффузионное равновесие. 46. Экспериментальные приемы седиментационного анализа. Седиментационный анализ позволяет определить размеры частиц и их распределение. Основные приемы: 1) Метод весового анализа (с помощью седиментационных весов Фигуровского) — фиксируется изменение массы осадка во времени. 2) Метод гидростатического взвешивания. 3) Фотоседиментация — измерение изменения интенсивности света, проходящего через суспензию. 4) Центрифугирование — используется для высокодисперсных систем (золей), где обычного оседания недостаточно. 48. Рассеяние света. Диаграммы Ми. Уравнения Рэлея (анализ). Рассеяние света (эффект Тиндаля) характерно для частиц, размер которых меньше длины волны света. Уравнение Рэлея для интенсивности рассеянного света \( I_{рас} \): \[ I_{рас} = I_0 \cdot \frac{24\pi^3 V^2}{\lambda^4} \cdot (\frac{n_1^2 - n_0^2}{n_1^2 + 2n_0^2})^2 \cdot \nu \] Анализ уравнения: 1) \( I \sim \frac{1}{\lambda^4} \) — сильнее всего рассеивается коротковолновый (синий) свет. 2) \( I \sim V^2 \) — интенсивность зависит от квадрата объема (или шестой степени радиуса) частицы. 3) \( I \sim \nu \) — интенсивность прямо пропорциональна численной концентрации частиц. Диаграммы Ми описывают рассеяние для более крупных частиц, где зависимость становится сложнее. 50. Оптические методы исследования коллоидных растворов. Основные методы: 1) Ультрамикроскопия — наблюдение не самих частиц, а бликов рассеянного ими света на темном фоне. Позволяет считать число частиц. 2) Нефелометрия — определение концентрации или размера частиц по интенсивности рассеянного света. 3) Турбидиметрия — определение концентрации по степени поглощения (ослабления) света, прошедшего через систему. 4) Электронная микроскопия — позволяет видеть форму и размер мельчайших частиц. 52. Законы Ньютона, Пуазейля, Эйнштейна. Эти законы описывают вязкость и течение жидкостей: 1) Закон Ньютона (для идеальных жидкостей): \[ \tau = \eta \cdot \gamma \] где \( \tau \) — напряжение сдвига, \( \eta \) — вязкость, \( \gamma \) — скорость деформации. 2) Закон Пуазейля (объемный расход при течении по трубке): \[ Q = \frac{\pi \cdot r^4 \cdot \Delta p}{8 \cdot \eta \cdot l} \] 3) Уравнение Эйнштейна (вязкость золей): \[ \eta = \eta_0 \cdot (1 + 2,5 \cdot \phi) \] где \( \eta_0 \) — вязкость среды, \( \phi \) — объемная доля дисперсной фазы. Уравнение применимо для разбавленных систем с шарообразными частицами.