Примеры решения задач. 1. Найти поверхностное натяжение анилина, если сталагмометрическим методом при 20°С получены следующие данные: число капель анилина 42

1. Найти поверхностное натяжение анилина, если сталагмометрическим методом при 20°С получены следующие данные: число капель анилина 42, воды – 18. Плотность анилина r = 1, 4 г/мл, поверхностное натяжение воды σ ₀ = 72, 75× 10^–3 Н/м.

Решение:

При сталагмометрических измерениях для расчетов применяется формула (3):

.

2. Рассчитать работу адгезии в системах «вода–графит» и «бензол–графит». Поверхностное натяжение на границе с воздухом воды и бензола соответственно равно 72, 75× 10^–3 Дж/м² и 28, 88× 10^–3 Дж/м², а краевые углы смачивания составляют 108^о и 40^о.

Решение:

Для расчета работы адгезии используем формулу (9). Для системы «вода–графит»:

,

для системы «бензол–графит»:

.

3. Удельную поверхность порошка CaCO₃ определяли, измеряя энтальпию смачивания калориметрическим методом при внесении 3, 7 г порошка в 100 мл дистиллированной воды. Постоянная калориметрической системы равна 0, 52 Дж/К, теплоемкость дистиллированной воды и порошка соответственно равны 4, 18 и 4, 03 Дж/(г·К). Изменение температуры в ходе эксперимента составило 1, 24°С. Удельная поверхностная избыточная энтальпия для границы вода – воздух равна 0, 118 Дж/м². Рассчитайте энтальпию смачивания и удельную поверхность порошка CaCO₃.

Решение:

Рассчитаем энтальпию смачивания по уравнению (17):

Рассчитаем удельную поверхностную избыточную энтальпию по уравнению (16):