Các biện pháp có thể áp dụng để làm giảm năng lượng tự do (G) và giảm vận tốc tách pha (v), ngoại trừ:
A.
Dùng dung môi hoặc thêm chất tan có tỷ trọng thích hợp trong pha nội và pha ngoại làm giảm chênh lệch tỷ trọng 2 pha
B.
Dùng chất nhũ hóa có khả năng hấp phụ lên bề mặt giọt chất lỏng, làm cho giọt chất lỏng tích điện và tạo lớp solvat hóa quanh tiểu phân
C.
Dùng dung môi hữu cơ làm giảm độ nhớt môi trường
D.
Dùng chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt ở, từ đó giảm năng lượng tự do G, giảm bán kính tiểu phân phân tán, từ đó giảm vận tốc tách v
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Câu hỏi yêu cầu tìm biện pháp *không* làm giảm năng lượng tự do (G) và vận tốc tách pha (v). Ta xét từng phương án:
* **Phương án A:** Dùng dung môi hoặc thêm chất tan làm giảm chênh lệch tỷ trọng giữa hai pha sẽ làm giảm vận tốc tách pha (v) theo định luật Stokes. Điều này đúng với mục tiêu giảm v. Tuy nhiên, nó không trực tiếp tác động đến năng lượng tự do (G) của hệ nhũ tương. Do đó, đây có thể là đáp án.
* **Phương án B:** Chất nhũ hóa hấp phụ lên bề mặt giọt chất lỏng làm tăng độ bền của hệ nhũ tương, giảm sự kết tụ và tách pha. Việc tích điện và solvat hóa làm tăng lực đẩy giữa các giọt, ngăn chúng lại gần nhau và giảm sự tách pha. Đồng thời, nó có thể ảnh hưởng đến năng lượng tự do bề mặt, nhưng tác động chính là ổn định hệ, không trực tiếp làm giảm G một cách đáng kể như các biện pháp khác. Hơn nữa, việc tạo lớp solvat hóa cũng sẽ làm giảm vận tốc tách pha.
* **Phương án C:** Dung môi hữu cơ làm giảm độ nhớt của môi trường phân tán. Theo định luật Stokes, độ nhớt giảm sẽ làm tăng vận tốc tách pha (v). Vì vậy, phương án này *không* làm giảm vận tốc tách pha, mà ngược lại, nó làm tăng vận tốc tách pha. Điều này trái với yêu cầu của đề bài.
* **Phương án D:** Chất hoạt động bề mặt (ví dụ: chất nhũ hóa) làm giảm sức căng bề mặt (γ) giữa hai pha. Năng lượng tự do G tỉ lệ với sức căng bề mặt (G ~ γA, với A là diện tích bề mặt). Do đó, giảm sức căng bề mặt sẽ làm giảm năng lượng tự do (G). Giảm bán kính tiểu phân phân tán (r) cũng làm giảm vận tốc tách pha (v) theo định luật Stokes (v ~ r^2).
Như vậy, phương án A có tác động đến vận tốc tách pha nhưng không rõ ràng đến năng lượng tự do. Phương án C làm tăng vận tốc tách pha. Phương án D làm giảm cả năng lượng tự do và vận tốc tách pha. Do đó, phương án C là đáp án phù hợp nhất vì nó không làm giảm vận tốc tách pha.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc chọn đáp án có thể phụ thuộc vào mức độ ảnh hưởng của các yếu tố. Trong trường hợp này, phương án C thể hiện rõ nhất việc *không* làm giảm vận tốc tách pha, mà còn làm tăng nó. Phương án A có thể gây tranh cãi vì tác động của nó đến năng lượng tự do không trực tiếp.
Vì câu hỏi có phần không rõ ràng, ta sẽ chọn phương án C vì nó thể hiện rõ nhất việc *không* thỏa mãn yêu cầu của đề bài.