Bài giảng Hóa keo - Chương 3: Tính chất các hệ keo - Chương Đình Đức

Nội dung text: Bài giảng Hóa keo - Chương 3: Tính chất các hệ keo - Chương Đình Đức

1. 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
2. Sự khuếch tán Chương 3: Tính chất các hệ keo
3. 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
4. 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
5. Chương 3: Tính chất các hệ keo
6. Sự sa lắng Giả thiết một hạt keo sa lắng với tốc độ không đổi u mg = BU Đối với hạt hình cầu: 4 3 m = 3 r (d d0) B = 6 r 2 2 r Do đó: U = (d d )g 9  0 9 U r = 2(d - d 0 )g Chương 3: Tính chất các hệ keo
7. 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
8. Cân bằng khuếch tán sa lắng 2 iS = iK 1cm Ch Người ta chứng minh được hệ thức sau đây: C h mgh/kT = e ik C 0 h u is C0 h=0 Chương 3: Tính chất các hệ keo
9. 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 P r 4 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
10. 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
11. Từ phương trình Rayleigh ta thấy: 1. Ipt tỷ lệ thuận với nồng độ hạt C 2 2. Ipt tỷ lệ với bình phương thể tích hạt V trong p hạm vi áp dụng của phương trình Rayleigh 3. Ipt tỷ lệ với 1/4, sóng càng ngắn càng phân tán mạnh Chương 3: Tính chất các hệ keo
12. Chương 3: Tính chất các hệ keo
13. Sự hấp thụ ánh sáng Sự hấp thụ ánh sáng tuân theo định luật Lambert Beer thể hiện bởi hệ thức: I = e kCl I 0 I0 I I Cường độ ánh sáng đi qua dung dịch I0 Cường độ ánh sáng tới k Hệ số hấp thụ C Nồng độ chất hấp thụ (mol/l) l l Chiều dày lớp dung dịch I T = được gọi là độ đi qua 1 I I 0 lg = lg = D được gọi là mật độ quang T I 0 Chương 3: Tính chất các hệ keo
14. Chương 3: Tính chất các hệ keo
15. Chương 3: Tính chất các hệ keo
16. Chương 3: Tính chất các hệ keo
17. Kính siêu vi Hạt keo không nhìn thấy qua kính hiển vi thường, vì kích thước hạt nhỏ hơn khả năng phân giải d của kính. Theo Hemhon và Abbe:  d = 2n.sin( / 2)  Độ dài sóng ánh sáng được sử dụng n Chiết suất của môi trường góc tạo thành bởi 2 tia biên từ đối tượng khảo sát đến vật kính Nếu dùng ánh sáng thường ( = 400  700 m) đạt được độ phân giải 0,2 m Nếu dùng ánh sáng tử ngoại có thể tăng độ phân giải đến 0,1 m là giới hạ n trên của các hạt keo Chương 3: Tính chất các hệ keo
18. Cấu tạo lớp điện kép Mô hình Hemhon (Helmholtz) Theo mô hình này lớp điện kép được cấu tạo giống như một tụ điện phẳng Lớp điện tích bề mặt là lớp ion quyết định thế hiệu  + + + + Mô hình Hemhon không phù hợp + với thực tế vì không xét đến sự phân + bố khuếch tán của các ion nghịch + + + + x Chương 3: Tính chất các hệ keo
19. Chương 3: Tính chất các hệ keo
20. A  1   2   3 B x Ảnh hưởng của nồng độ chất điện li đến bề dày của lớp điện kép và thế  Chương 3: Tính chất các hệ keo
21. Chương 3: Tính chất các hệ keo
22. Chương 3: Tính chất các hệ keo
23. Điện thẩm + + + + + + + + + + M C D + + + + + + + + + + + + + + Chương 3: Tính chất các hệ keo
24. THANKS FOR YOUR ATTENTION! Chương 3: Tính chất các hệ keo