Лекция №31-33. Физико-химия дисперсных систем План Классификация дисперсных систем
Оптические свойства дисперсных систем
жүктеу/скачать 196,5 Kb.
|
5. Оптические свойства дисперсных системВ зависимости от соотношения между диаметром 2r частиц дисперсной фазы и длиной волны , проходящей через дисперсную систему, оптические свойства системы меняются. Если 2r значительно больше , то происходит главным образом отражение, преломление и поглощение света. Вследствие этого грубодисперсные системы обнаруживают мутность как в проходящем свете, так и при освещении сбоку. Для коллоидно-дисперсных систем 2r падающего света. В этом случае преобладает дифракционное рассеяние света, когда каждая коллоидная частица становится вторичным источником света. Визуально наблюдают опалесценцию. Это явление заключается в том, что окраска коллоидных растворов в рассеянном свете (при рассмотрении сбоку) и в проходящем свете неодинакова. Опалесценцию впервые наблюдали независимо друг от друга в 1857 г. М. Фарадей и в 1868 г. Дж. Тиндаль (1820—1893). Поэтому явление получило название эффекта Фарадея — Тиндаля. При рассмотрении сбоку (а) хорошо виден опалесцирующий конус, также называемый конусом Фарадея — Тиндаля (1 - источник света, 2 - коллоидный раствор (черного цвета на рис.), 3 - направление наблюдения). Интенсивность светорассеяния зависит от целого ряда факторов и количественно выражается уравнением, выведенным Рэлеем: где I, I0 — интенсивность рассеянного и падающего света, Вт/м2; kр—константа Рэлея, зависящая от соотношения показателей преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды, м3; c — частичная концентрация золя, м ; — длина волны падающего света, м; r — радиус частицы, м. Из уравнения Рэлея следует, что интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна интенсивности падающего света, частичной концентрации золя и квадрату объема коллоидной частицы и обратимо пропорциональна четвертой степени длины волны падающего света. Явление дифракционного рассеяния света лежит в основе устройства ултрамикроскопа. Ультрамикроскоп - оптический прибор, позволяющий обнаруживать частицы размером до 10-9 м, невидимые в обычный микроскоп (до 10-7 м). Наблюдения проводятся в направлении, перпендикулярном направлению луча света, т.е. в рассеянном свете. В ультрамикроскоп видны не сами частицы, а большие по размеру пятна дифракции света на них. Ультрамикроскопию используют для исследования плазмы и сыворотки крови, лимфы, вакцин. жүктеу/скачать 196,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|