schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение тестового задания №2 по электрокинетике
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлены ответы на вопросы по электрокинетическим свойствам дисперсных систем, включая электроосмос, электрофорез и связанные с ними явления. Подробные решения помогут разобраться в теме.
Подробное решение
Ниже представлены ответы на вопросы тестового задания №2 по теме «Электрокинетические свойства дисперсных систем», оформленные для переписывания в тетрадь.
1. Электроосмос — это явление переноса дисперсионной среды через неподвижную капиллярно-пористую перегородку под действием внешнего электрического поля.
2. Явление, противоположное электрофорезу, называется потенциалом оседания (эффект Дорна). Явление, противоположное электроосмосу, называется потенциалом протекания (эффект Квинке).
3. Электрокинетическими явлениями называют явления, в которых обнаруживается взаимосвязь между относительным перемещением фаз в дисперсных системах и электрическим полем.
4. Правильный ответ: в) оба варианта верные. Причина заключается как в наличии двойного электрического слоя (ДЭС), так и в разделении зарядов между фазами.
5. Основные теории строения ДЭС:
— Теория Гельмгольца — Перрена (плоский конденсатор);
— Теория Гуи — Чепмена (диффузный слой);
— Теория Штерна (сочетание адсорбционного и диффузного слоев).
6. Соответствие определений:
1) К эффекту Квинке относится определение а) — возникновение разности потенциалов при продавливании жидкости через перегородку.
2) К эффекту Дорна относится определение в) — возникновение потенциалов при оседании частиц дисперсной фазы.
(Определение б относится к общему описанию электрофореза и электроосмоса).
7. Правильный ответ: а) геометрическая поверхность, по которой происходит разделение («разрыв») мицеллы на коллоидную частицу и диффузный слой при движении ее под действием электрического поля.
8. Адсорбционные противоионы связаны с заряженной твердой частицей двумя видами сил: электростатическими (кулоновскими) силами притяжения и ван-дер-ваальсовыми силами (адсорбционными силами).
9. Полное падение потенциала в двойном электрическом слое называется термодинамическим потенциалом (\( \varphi \)-потенциалом). Падение потенциала в диффузном слое (на границе скольжения) называется электрокинетическим потенциалом (\( \zeta \)-потенциалом или дзета-потенциалом).
10. Для определения электрокинетического потенциала (\( \zeta \)) используют методы электрофореза и электроосмоса.
Формула Гельмгольца — Смолуховского для расчета:
\[ \zeta = \frac{\eta \cdot u}{\varepsilon \cdot \varepsilon_0 \cdot E} \]
где \( \eta \) — вязкость среды, \( u \) — линейная скорость движения фаз, \( \varepsilon \) — диэлектрическая проницаемость среды, \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная, \( E \) — напряженность электрического поля.