Жоспар коллоидты жүйелердің оптикалык касиеттері
КОЛЛОИДТАРДЫҢ ЭЛЕКТРОКИНЕТИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ
жүктеу/скачать 51,8 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттерімен танысу.
| КОЛЛОИДТАРДЫҢ ЭЛЕКТРОКИНЕТИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ
Электрокинетикалық құбылыстар тура және кері болып екі топқа бөлінеді. Тікелей құбылыстарға сыртқы электр өрісінің әсерінен болатын электрокинетикалық құбылыстар (электрофорез және электроосмос) жатады. Кері құбылыс электрокинетикалық құбылыстар деп аталады, онда бір фазаның екіншісіне қатысты механикалық қозғалысы кезінде электрлік потенциал пайда болады (ағындық потенциал және тұндыру потенциалы). Электрофорез мен электроосмосты Ф.Рейс (1808) ашқан. Ол екі шыны түтікшені дымқыл сазға салып, су толтырып, оған электродтар салса, онда тұрақты ток өткенде саз бөлшектері электродтардың біріне қарай жылжитынын анықтады. Тұрақты электр өрісіндегі дисперсті фаза бөлшектерінің қозғалуының бұл құбылысы электрофорез деп аталды. Тағы бір тәжірибеде құрамында суы бар U-тәрізді түтіктің ортаңғы бөлігі ұсақталған кварцпен толтырылып, түтіктің әрбір шынтағына электрод салынып, тұрақты ток өткізілген. Біраз уақыттан кейін теріс электрод орналасқан тізеде су деңгейінің көтерілуі байқалды, екіншісінде құлдырау. Электр тогын өшіргеннен кейін түтіктің шынтағындағы су деңгейі теңестірілді. Тұрақты электр өрісіндегі тұрақты дисперсті фазаға қатысты дисперсиялық ортаның қозғалысының бұл құбылысы электроосмос деп аталады. Кейінірек Квинке (1859) перколяциялық потенциал деп аталатын электроосмосқа кері құбылысты ашты. Ол сұйықтық қысыммен кеуекті диафрагма арқылы ағып жатқанда, потенциалдар айырмашылығының пайда болуынан тұрады. Саз, құм, ағаш және графит диафрагма материалдары ретінде сыналған. Седиментация потенциалы деп аталатын электрофорезге кері құбылысты Дорн (1878) ашты. Кварц суспензиясының бөлшектері ауырлық күшінің әсерінен шөгкенде, ыдыстағы әртүрлі биіктік деңгейлері -арасында потенциалдар айырмасы пайда болды. Барлық электрокинетикалық құбылыстар қатты және сұйық фазалардың шекарасында қос электр қабатының болуына негізделген. Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттерімен танысу. 1. Жарықтың шашырауы. 2. Жарықтың жұтылуы. 3. Жарықтың шашырау құбылысына негізделген дисперстік жүйелерді зерттеудің оптикалық әдістері. Коллоидтык жүйелердің оптикалык қасиеттері олардың гетерогендігі мен дисперстігі арқылы анықталады. Фазааралық бөлу бетіне түскен жарық сәулесінің бағыты өзгереді немесе жұтылады. Дисперстік жүйелерге жарық сәулесі түскенде мынадай құбылыстар байқалуы мүмкін. 1) жарық жүйеден өтеді; 2) жарық дисперстік фазаның бөлшектерінде сынады; 3) жарық дисперстік фазаның бөлшектерінде шағылады; 4) жарық шашырайды; 5)жарық дисперстік фазаның бөлшектерінде жұтылып, жарық энергиясы жылу энергиясына айналады. Жарық мөлдір шын ертінділерден өтеді. Микрогетерогенді жүйелерде жарықтың сынуы мен шағылуы байқалады. Коллоидтық жүйелерде жарықтың шашырауы мен жұтылу кұбылысы байқалады. Енді дисперстік жүйелердегі жарықтың шашырауы мен адсорбциясын (жұтылуын) қарастырайық. Жарықтың шашырауы (опалесценция). Коллоидтық ертінділердегі жарықтың шашырау құбылысын алғаш болып анықтағандар Фарадей (1857 ж.) мен Тиндаль (1869 ж.). Жарықтың шашырау құбылысы түскен жарықтың толқын ұзындығы (λ) дисперстік бөлшектің өлшемінен анағұрлым үлкен болғанда ғана байқалады. Жарықтын толқын ұзындығы (λ) дисперстік бөлшектің өлшемінен кіші (λ) Жарықтың дисперстік жүйелерден шашырауын қарастырғанда жарықтың электр тоғын өткізетін дисперстік бөлшектерде шашырауы және электр тоғын өткізбейтін бөлшектерде шашырауы деп eкіге бөліп қарастырған жөн. Біз электр тоғын өткізбейтін коллоидтық бөлшектерден жарықтың шашырауын қарастырамыз. Жарық сәулесі дисперстік жүйеге түскенде ол барлық бағытта шашырайды. Алайда бөлшек маңайындағы шашыраған жарықтын қарқындылығы барлық бағытта бірдей емес. Егер бөлшектің өлшемі (d) түскен жарықтың толқын ұзындығынан (λ) анағұрлым кіші болса. яғни d«λ онда жарықтың оның түскен бағытымен салыстырғандағы 0° және 180° бағыттарда шашырауының қарқындылығы ең жоғары болады. Бөлшектің өлшемі түскен жарықтың толқын ұзындығынан аздап кіші болған жағдайда (λ<="" p=""> Сонымен бipгe шашыраған жарық поляризациялануы мүмкін. Оның поляризациялануы барлық бағытта бірдей емес: 0° және 180° бағытта шашыраған жарық толығымен поляризацияланбаған деуге болады. Ал 90° және 270° бағытта шашыраған жарық толығымен поляризацияланады. Жарықтың шар тәрізді бөлшектен шашырауын Ми диаграммасы арқылы өрнектеген ыңғайлы. Ол үшін шашыраған жарықтың қарқындылығын радиус векторымен белгілейді. Радиус вектор бөлшектің центрін белгілейтін нүктеден шығады. Вектордың ұзындығы шашыраған жарықтың қарқындылығын сипаттайды. жүктеу/скачать 51,8 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|