Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии для студентов заочного обучения технологических специальностей. Цыренова С.Б - 18 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Следует обратить внимание на уравнение Релея, связывающего светорассеяние дис-
персной системы с её свойствами (численная концентрация частиц, их объем, коэффициент
преломления) и с длиной волны падающего света. Уравнение Релея было выведено для «бе-
лых» золей, т.е. для неокрашенных дисперсных систем, имеющих форму шара.
Ознакомьтесь с оптическими методами определения размеров и форм частиц золей
(нефелометрия, ультрамикроскопия, турбидимтрия).
Явление светопоглощения окрашенными средами описывается уравнением Ламберта-
Бера-Бугера, которое в определенных условиях может быть применимо и для золей:
JJe
o
c
=
ε
l
, (7.8)
где J - количество световой энергии, вышедшее после поглощения слоем окрашенной сре-
ды;
J
0
- количество световой энергии, падающей на слой окрашенной среды;
ε - константа светопоглощения;
с - концентрация вещества в слое;
l
- толщина поглощающего слоя.
Так как
ln
J
J
D
o
= - оптическая плотность, то уравнение (7.8) можно записать так:
Dc=
ε
l
. (7.9)
Оптическая плотность D характеризует ослабление света данной системы в целом, обу-
словленной как светопоглощением, так и светорассеянием. Если имеем дело с «белыми» зо-
лями (латексы, золи AgCl),светопоглощение отсутствует и D обусловлено только светорас-
сеянием, то определение частиц золя возможно турбодиметрическим методом. В этом случае
Dk
n
==
τλ
,
где
τ - мутность, величина, характеризующая способность системы рассеивать свет;
n - показатель дисперсности, изменяется в пределах от 2 до 4 (при n = 4 высокодис-
персная коллоидная система обладает рэлеевским светорассеянием, при n = 2 светорассеяние
не подчиняется закону Рэлея). Результаты измерения
τ рассчитывают так: по графику lgτ -
lg
λ находят показатель n как тангенс угла наклона полученной прямой к оси абцисс. По n
определяют средний диаметр частиц золя, используя данные экспериментальной кривой
Геллера [n =
f(d)].
Раздел 8. Коагуляция, устойчивость и стабилизация дисперсных систем структурообра-
зование в дисперсных системах
Нарушение устойчивости жидких дисперсных систем (лиозолей, суспензий и эмуль-
сий) вследствие слипания их частиц называется коагуляцией. Способность частиц дисперс-
ной фазы сопротивляется слипанию, т.е. образованию агрегатов, была названа Н.П Песковым
агрегативной устойчивостью.
Коагуляция коллоидных систем наступает под влиянием различных факторов: введение
электролитов, неэлектролитов, замораживание, кипячение, длительное перемешивание, воз-
действие солнечного света, введение посторонней твердой фазы.
Согласно современным взглядам за агрегативную устойчивость коллоидных систем от-
ветственны электростатический (ионный) фактор и неэлектростатические факторы - струк-
турно-механический, сольватационный, энтропийный.
Причиной устойчивости дисперсных систем, стабилизованных ионным фактором, яв-
ляется диффузно-построенный двойной ионный слой на поверхности коллоидной частицы.
На поверхности ядра мицеллы могут адсорбироваться не только ионы, но и молекулы. Осо-
бенно эффективна адсорбция крупных, асимметрично построенных дифильных молекул мы-
ла, моющих веществ, высокомолекулярных соединений. В этом случае на поверхности ядра
образуется адсорбционный слой, который защищает частицы от слипания. При большой
концентрации адсорбированных молекул мыл или моющих веществ на поверхности частиц и
вблизи них начинается мицеллообразование и вторичный процесс - образование мицелляр-
     Следует обратить внимание на уравнение Релея, связывающего светорассеяние дис-
персной системы с её свойствами (численная концентрация частиц, их объем, коэффициент
преломления) и с длиной волны падающего света. Уравнение Релея было выведено для «бе-
лых» золей, т.е. для неокрашенных дисперсных систем, имеющих форму шара.
     Ознакомьтесь с оптическими методами определения размеров и форм частиц золей
(нефелометрия, ультрамикроскопия, турбидимтрия).
     Явление светопоглощения окрашенными средами описывается уравнением Ламберта-
Бера-Бугера, которое в определенных условиях может быть применимо и для золей:
         J = J o e − εcl ,                                                        (7.8)
где J - количество световой энергии, вышедшее после поглощения слоем окрашенной сре-
ды;
     J0 - количество световой энергии, падающей на слой окрашенной среды;
     ε - константа светопоглощения;
     с - концентрация вещества в слое;
     l - толщина поглощающего слоя.
                 J
     Так как ln o = D - оптическая плотность, то уравнение (7.8) можно записать так:
                  J
          D = εcl .                                                               (7.9)
     Оптическая плотность D характеризует ослабление света данной системы в целом, обу-
словленной как светопоглощением, так и светорассеянием. Если имеем дело с «белыми» зо-
лями (латексы, золи AgCl),светопоглощение отсутствует и D обусловлено только светорас-
сеянием, то определение частиц золя возможно турбодиметрическим методом. В этом случае
                                       D = τ = k ⋅ λ− n ,
где τ - мутность, величина, характеризующая способность системы рассеивать свет;
     n - показатель дисперсности, изменяется в пределах от 2 до 4 (при n = 4 высокодис-
персная коллоидная система обладает рэлеевским светорассеянием, при n = 2 светорассеяние
не подчиняется закону Рэлея). Результаты измерения τ рассчитывают так: по графику lgτ -
lgλ находят показатель n как тангенс угла наклона полученной прямой к оси абцисс. По n
определяют средний диаметр частиц золя, используя данные экспериментальной кривой
Геллера [n = f(d)].

Раздел 8. Коагуляция, устойчивость и стабилизация дисперсных систем структурообра-
                           зование в дисперсных системах
     Нарушение устойчивости жидких дисперсных систем (лиозолей, суспензий и эмуль-
сий) вследствие слипания их частиц называется коагуляцией. Способность частиц дисперс-
ной фазы сопротивляется слипанию, т.е. образованию агрегатов, была названа Н.П Песковым
агрегативной устойчивостью.
     Коагуляция коллоидных систем наступает под влиянием различных факторов: введение
электролитов, неэлектролитов, замораживание, кипячение, длительное перемешивание, воз-
действие солнечного света, введение посторонней твердой фазы.
     Согласно современным взглядам за агрегативную устойчивость коллоидных систем от-
ветственны электростатический (ионный) фактор и неэлектростатические факторы - струк-
турно-механический, сольватационный, энтропийный.
     Причиной устойчивости дисперсных систем, стабилизованных ионным фактором, яв-
ляется диффузно-построенный двойной ионный слой на поверхности коллоидной частицы.
На поверхности ядра мицеллы могут адсорбироваться не только ионы, но и молекулы. Осо-
бенно эффективна адсорбция крупных, асимметрично построенных дифильных молекул мы-
ла, моющих веществ, высокомолекулярных соединений. В этом случае на поверхности ядра
образуется адсорбционный слой, который защищает частицы от слипания. При большой
концентрации адсорбированных молекул мыл или моющих веществ на поверхности частиц и
вблизи них начинается мицеллообразование и вторичный процесс - образование мицелляр-