Руководство к решению примеров и задач по коллоидной химии. Цыренова С.Б - 77 стр.

оно показывает, что оптическая плотность системы линейно возрастает с увеличением её
концентрации и зависит от длины волны. Оптическая плотность характеризует ослабление
света данной системы в целом, обусловленной как светопоглощением, так и светорассеяни-
ем. В случае “белых” золей, частицы которых не окрашены, светопоглощение отсутствует,
возможно определение размеров частиц турбидиметрическим методом и
                                          D = τ = Кλ − n ,
где τ - мутность, величина, характеризующая способность системы рассеивать свет;
     n - показатель дисперсности, изменяется в пределах от 2 до 4 (при n =4 высокодисперс-
ная система обладает Релеевским светорассеянием; при n=2 светорассеяние не подчиняется
закону Релея). Результаты измерения τ рассчитывают так: по графику lg τ - lg λ находят по-
казатель n как тангенс угла наклона полученной прямой к оси абсцисс; средний диаметр час-
тиц определяют по n, используя экспериментальную кривую Геллера (n=f (d) или расчетные
таблицы).
     Для изучения аэрозолей Б. Дерягин и Г. Власенко предложили поточный ультрамикро-
скоп. Воздух, содержащий аэрозольные частицы, проходит через камеру с постоянной объ-
емной скоростью. Так как рассеяние света частицей зависит от её размеров, то с помощью
оптического клина можно подбирать такую освещенность, при которой частицы до опреде-
ленного размера наблюдаться не будут. Таким путем можно оценивать распределение частиц
по размерам.
     Для определения размера коллоидных частиц с помощью ультрамикроскопии через оп-
ределенные промежутки времени подсчитывают число частиц n в определенном объеме V
сильно разбавленного золя. Если с⋅V есть масса частиц n, видимых в объеме V, то масса од-
                            cV
ной частицы n0 равна: n0 =     .
                             n
     Для сферической частицы средний радиус можно рассчитать по формуле:
                                  cV
                           r=3          ,                  10.15
                                 4πn0 ρ
где   ρ - плотность вещества;
      с - концентрация золя.
      Для кубической частицы среднюю длину ребра куба можно найти по формуле:
                               cV
                           l=3      .                   10.16
                               n0 ρ

                              10.1.Контрольные вопросы
     1. Какие оптические явления наблюдаются при падении луча света на дисперсную
систему?
     2. Какие оптические методы определения дисперсности (концентрации) основаны на
явлении светорассеяния?
     3. Каковы преимущества и недостатки электронной микроскопии, применяемой для
определения размеров частиц дисперсных систем?
     4. Чем обусловлено светорассеяние в дисперсных системах и истинных растворах?
Какими параметрами количественно характеризуется рассеяние света в системе?
     5. Напишите уравнение Реллея, дайте его анализ. Каковы границы применимости
уравнения Релея?
     6. Какие золи называются “белыми”? Какова связь между оптической плотностью и
мутностью “белых” золей?
     7. Как влияют размеры частиц на зависимость оптической плотности от длины волны
падающего света?
     8. Как рассчитать размеры частиц по уравнению Геллера?
     9. Чем различаются методы нефелометрии и турбидиметрии?