Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 183 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

183
Оптические свойства дисперсных систем
К оптическим свойствам дисперсных систем относятся: поглоще-
ние, отражение, преломление, пропускание, рассеяние света.
Специфика оптических свойств объектов коллоидной химии опре-
деляется их основными признаками: гетерогенностью и дисперсностью.
Изучение оптических свойств дисперсных систем является самым опе-
ративным и доступным средством определения размеров частиц, их
формы, структуры, а также концентрации. Для коллоидных систем наи-
более характерным является поглощение и рассеяние света.
Рассеяние света в дисперсных системах
Если рассматривать высокодисперсные системы (золи) в проходя-
щем свете, то они кажутся прозрачными и ничем не отличаются от ис-
тинных растворов. Однако при наблюдении сбоку в этих же растворах
наблюдается свечение, которое называют опалесценцией (боковым све-
чением). При наблюдении сбоку в растворе золе виден яркий светящий-
ся конус (конус Тиндаля).
Причина эффекта Тиндаля: дисперсная система содержит мелкие
взвешенные частицы дисперсной фазы, показатель преломления кото-
рых отличается от показателя преломления дисперсионной среды. При
попадании на них пучка света эти частицы становятся центрами рассея-
ния света и образуемые ими вторичные волны усиливают друг друга и
порождают рассеянный свет.
Светорассеяние (опалесценция) наблюдается только тогда, когда
длина световой волны больше размера частицы дисперсной фазы. Све-
торассеяние является уникальным специфическим свойством высоко-
дисперсных (коллоидных) систем (конус Тиндаля в истинных растворах
не наблюдается).
Количественные закономерности рассеянного света для сфериче-
ских частиц, не проводящих электрический, ток были выведены Релеем.
2
2
0
2
1
2
0
2
1
4
23
0
2
24
nn
nnV
II
p
, (8.5)
где I
0
и I
p
– интенсивности падающего и рассеянного света; V –
объем частицы; λ – длина волны падающего света; – частичная кон-
центрация (число частиц в 1 м
3
золя); n
1
и n
0
– показатели преломления
дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Страницы