Определите диаметр частиц аэрозоля, используя результат исследования методом поточной ультрамикроскопии: в объеме 2,2•10-2 мм3 подсчитано 87 частиц аэрозоля (дыма мартеновских печей). концентрация аэрозоля 1•10-4 кг/м3, плотность дисперсной фазы 2 г/см3, форма частиц сферическая.

Интенсивность света, рассеянного во все стороны одной частицей (1) где i0—интенсивность на частицу света, υ— объем одной частицы или иного рассеивающего центра, n2и n1—показатели преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды соответственно; λ- длина волны; ν– частичная концентрация. эта формула, полученная релеем, справедлива для не поглощающих свет (бесцветных) частиц при условии r< < λ. уравнение геллера. определение размеров частиц дисперсных систем, не подчиняющихся уравнению рэлея (2) где dλ - оптическая плотность; λ-длина волны света, α-коэффициент, величина которого меняется от 1 до 4 в соответствии с диаметром частиц; к – постоянная. эта зависимость имеет большое практическое значение, так как позволяет по экспериментально определенным ве­личинам dλ при нескольких значениях λ, определить разме­ры частиц золя. для этого достаточно построить прямую в координатах igdλ- lgλ; тангенс угла наклона прямой равен коэффициенту α, {это легко показать, прологарифми­ровав основное уравнение: igdλ = lgk—αlgλ)- далее по калибровочной кривой геллера для латексов, постро­енной в координатах α - z, и находят средний диаметр частиц исследуемой системы. показатель α можно определить также по методу теорелла: пользуясь всего двумя светофильтрами, получают два значения dλ для двух длин волн (желательно, чтобы различие в величинах λ, было возможно большим); затем, пользуясь соотношением:

1. h2+2no2=hno2+hno3

2.  2hno3+bao=ba(no3)2+h2o

3. 2k2cro4+ba(no3)2=bacro4+2kno3

2khco3 = k2co3 + co2 + h2o

2nahco3 = na2co3 + co2 + h2o

 

пусть масса khco3 = х г.тогда масса nahco3 = 4,84 - x.

n(khco3) = m(khco3)/m(khco3) = x/100 моль

n(nahco3) = (4,84-x)/84 моль

по первой реакции: n1(co2) = n(khco3)/2 = x/200

по второй реакции: n2(co2) = n(nahco3)/2 = (4,84-x)/168

n(co2) = n1(co2) + n2(co2)

c другой стороны n(co2) = v(co2)/vm = 0,56/22,4 = 0,025 моль

составляем уравнение и решаем его:

x/200 + (4,84-x)/168 = 0,025

x = 4

m(khco3) = 4 г

m(nahco3) = 4,84 - 4 = 0,84 г

 

n(khco3) = 4/100 = 0,04 моль

n(nahco3) = 0,84/84 = 0,01 моль

 

n(k2co3) = n(khco3)/2 = 0,04/2 = 0,02 моль

m(k2co3) = n(k2co3)*m(k2co3) = 0,02*138 = 2,76 г

 

n(na2co3) = 0,01/2 = 0,005 моль

m(na2co3) = 0,005*106 = 0,53 г

исходная смесь состояла из 4 г khco3 и 0,84 г nahco3.

полученная смесь состоит из 2,76 г k2co3 и 0,53 г na2co3.