Bài giảng Hóa keo: Chương 3 - ThS. Trương Đình Đức

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:48

Thêm vào BST

Báo xấu

491
lượt xem 115
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hóa keo - Chương 3: Tính chất của các hệ keo trình bày về tính dẫn động phân tử, tính chất quang học và tính chất điện. Trong phần nội dung tính dẫn động phân tử trình bày sự khuếch tán, áp suất thẩm thấu, chuyển động Brao, sự sa lắng, cân bằng khuếch tán, sự sa lắng và độ nhớt. Nội dung phần tính chất quang học đề cập đến sự phân tán ánh sáng, sự hấp thụ ánh sáng và kính siêu vi. Phần tính chất điện gồm các vấn đề về cấu tạo của hạt keo, cấu tạo lớp điện kép, các hiện tượng điện động học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa keo: Chương 3 - ThS. Trương Đình Đức

CHƯƠNG 3 TÍNH CHẤT CÁC HỆ KEO
TÍNH CHẤT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ - Sự khuếch tán - Áp suất thẩm thấu - Chuyển động Brao - Sự sa lắng - Cân bằng khuếch tán  sa lắng - Độ nhớt TÍNH CHẤT QUANG HỌC - Sự phân tán ánh sáng - Sự hấp thụ ánh sáng - Kính siêu vi TÍNH CHẤT ĐIỆN - Cấu tạo của hạt keo - Cấu tạo lớp điện kép - Các hiện tượng điện động học Chương 3: Tính chất các hệ keo
Chương 3: Tính chất các hệ keo
Sự khuếch tán Chương 3: Tính chất các hệ keo
Chương 3: Tính chất các hệ keo
Sự khuếch tán Nếu trong một hệ (hệ khí, dung dịch phân tử hay dung dịch keo) có sự không đồng nhất về mật độ hạt hay nồng độ thì sẽ có sự di chuyển các hạt từ vùng nồng độ cao tới vùng nồng độ thấp, quá trình san bằng nồng độ đó gọi là sự khuếch tán. S dC gradien nồng độ x dx dC dm =  DS dx dt dm dC i = = D (i là dòng khuếch tán ) Sdt dx Chương 3: Tính chất các hệ keo
- Hệ số D của chất khí:  quãng đường tự do trung bình 1 D = U U tốc độ trung bình của phân tử khí 3 - Hệ số D của hạt keo: kT D = B k: hằng số Boltzman, B hệ số ma sát của hạt keo trong MT phân tán Đối với các hạt hình cầu lớn bán kính r trong MT có độ nhớt  ta có B = 6 r kT D = 6 r Chương 3: Tính chất các hệ keo
Áp suất thẩm thấu Đối với dung dịch loãng có nồng độ C áp suất thẩm thấu  được tính theo phương trình:  = CRT Chương 3: Tính chất các hệ keo
Chuyển động Brao Chỉ đối với hạt keo bé, khi xung lượng mà hạt nhận được do va chạm từ một phía không cân bằng với xung lượng nhận được từ phía đối diện thì hạt mới chuyển động. Einstein đã tìm ra hệ thức:  = 2 Dt Chương 3: Tính chất các hệ keo
Chương 3: Tính chất các hệ keo
Chương 3: Tính chất các hệ keo
Sự sa lắng Giả thiết một hạt keo sa lắng với tốc độ không đổi u mg = BU Đối với hạt hình cầu: 4 m= 3 r3 (d  d0) 2 B = 6r 2 r Do đó: U = (d  d0)g 9  9 U r = 2(d - d 0 )g Chương 3: Tính chất các hệ keo
Nếu t là thời gian cần thiết để hạt có bán kính rt đi hết đoạn đường h thì tốc độ sa lắng của hạt h U= t 9 h rt = . 2(d - d 0 )g t K Q(r) = hàm phân bố tích phân Sm h Chương 3: Tính chất các hệ keo
hàm phân bố vi phân F(r) là hàm mà tích F(r).dr là khối lượng hạt có bán k ính từ r đến (r + dr) trong một đơn vị khối lượng pha phân tán   F ( r ) dr = 1 0   r r Q(r) =  F ( r ) dr = F ( r ) dr  F ( r ) dr  =1  F (r ) dr 0 r 0 0 dQ ( r ) = F(r) dr Chương 3: Tính chất các hệ keo
1,0 - Q(r) dQ(r) 0,8 - F(r)=- dr 0,6 - 0,4 - 0,2 - 1 2 3 4 5 6 7 8 dQ ( r ) Đường phân bố tích phân Q(r) và vi phân F(r) =  của huyền phù oxit n hôm Al2O3 trong nước dr Chương 3: Tính chất các hệ keo
Cân bằng khuếch tán  sa lắng iS = iK 1cm 2 Ch Người ta chứng minh được hệ thức sau đây: Ch = emgh/kT ik C0 h u is C0 h=0 Chương 3: Tính chất các hệ keo
Độ nhớt Giả thiết một chất lỏng chảy trong ống hình trụ. Tốc độ chảy U = U(x) x U = Umax (x = 0) và U = 0 (x = r) điều kiện của chế độ chảy tầng x r Theo định luật Newton ta có: y dU f = S dx Thể tích chất lỏng Q chảy ra khỏi ống trong 1 giây: dy Pr 4 Q = 8 Chương 3: Tính chất các hệ keo
Nhớt kế Ostwald Có thể tính được thời gian t cần thiết để một thể tích xác định V của chất lỏng chảy ra khỏi ống. Ta có Q.t = V, suy ra: 8 t = V 4 Pr Từ PT trên ta thấy được thời gian chảy tỷ lệ thuận với đ ộ nhớt của chất lỏng, (cơ sở lý thuyết của phương phá p đo độ nhớt bằng nhớt kế Ostwald) Chương 3: Tính chất các hệ keo
Đơn vị của độ nhớt [ f ] [x] [] = [ S ] [u] Trong hệ đơn vị SI,  có thứ nguyên N.s.m-2 (Poiseuille), kí h iệu Pl. 1Pl = 1N. s.m-2 = 1Pa.s Trong hệ đơn vị CGS,  có thứ nguyên dyn.s.cm-2 gọi là Poa (Poise), kí hiệu P: 1P = 1 dyn.s.cm -2 = g.cm-1.s-1 = 1 pl = 1 Pa.s 10 10 Chương 3: Tính chất các hệ keo
TÍNH CHẤT QUANG HỌC Sự phân tán ánh sáng Hiện tượng Tindal được giải thích như sau: Trường điện từ của ánh sáng làm phân cực hoá các nguyên tử và phâ n tử của môi trường Sự phân cực hoá xảy ra với tần số bằng tần số ánh sáng đi tới Các nguyên tử và phân tử tự nó trở thành nguồn phát sáng là ánh sáng phân tán Chương 3: Tính chất các hệ keo