Поверхностные явления и дисперсные системы. Пальтиель Л.Р. - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

21
IV . ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ.
Микрогетерогенные дисперсные системы благодаря соизмеримости
частиц дисперсной фазы с длинной световых волн обладают специфиче-
скими оптическими свойствами. Свет, проходящий через дисперсные сис-
темы, может поглощаться, отражаться или рассеиваться, в результате чего
происходит его ослабление. Светорассеяние (опалесценция) принадлежит
к дифракционным явлениям, обусловленным дисперсиями, размеры кото-
рых меньше длины волны падающего света. Такие дисперсии рассеивают
свет во всех направлениях. Теория опалесценции впервые была развита
Рэлеем. Им было предложено уравнение для интенсивности света I
P
, рас-
сеянного единицей объема дисперсной системы со сферическими диэлек-
трическими частицами меньшими 0,1 длины волны падающего света (λ):
()
IF
R
I
P
=+
νυ
λ
2
42
2
0
1cosΘ , (IV-1)
где I
0
- интенсивность падающего света; ν - число частиц в единице объе-
ма системы; υ - объем частицы; R - расстояние частицы до источника све-
та; Θ - угол между направлениями рассеянного и падающего света.
Функция показателей преломления F определяется соотношением:
F
nn
nn
=
−
+
24
2
3
1
2
0
2
1
2
0
2
2
π
, (IV-2)
где n
1
и n
0
- показатели преломления вещества дисперсной фазы и дис-
персионной среды.
Существует ряд оптических методов, позволяющих определять
размеры частиц и концентрацию дисперсной фазы. К ним относятся ульт-
рамикроскопия, нефелометиря и турбидиметрия.
В ультрамикроскопии (в отличие от обычной микроскопии) объект
освещается сбоку и наблюдается рассеянный свет. Частицы кажутся све-
тящимися точками на темном фоне, даже если их диаметр намного мень-
ше разрешающей силы объектива микроскопа. Применение ультрамикро-
скопа позволяет подсчитать число частиц, наблюдать их движение и даже
определять размер частиц. Для определения размеров необходимо знать
концентрацию коллоидного раствора (С, кг/м
3
) и плотность вещества
дисперсной фазы (ρ). Концентрация золя может быть выражена через экс-
периментально определяемое число частиц в единице объема системы (ν):

Страницы