Оптические свойства дисперсных систем

Седиментация.

Строение мицеллы.

27. Свойства дисперсных систем: броуновское движение и диффузия частиц дисперсной фазы.

Частицы дисперсной фазы высокодисперсных систем находятся в беспорядочно, непрерывно Броуновском движении, не затухающим во времени, оно проявляется тем интенсивнее, чем больше Т и чем меньше m частицы, и вязкость среды.

При диаметре частицы более 5 мкм (микрометров) грубодисперсные системы – Броуновское движение практически отсутствует.

Броуновское движение зависит от:

· Размер частиц дисперсной фазы

· Т

· Вязкость дисперсной фазы

Не зависит от: природы вещества дисперсной фазы

Броуновское движение является причиной диффузии частиц дисперсной фазы, процесса самопроизвольного выравнивания конкуренции частиц дисперсной фазы в объеме системы.

Диффузия протекает до полного выравнивания концентрации. Количественной мерой диффузии служит коэффициент диффузии, который численно = количеству вещества, продиффундирующего через площадь диффузии в единицу времени, при градиенте концентрации, равным единице.

Под действием силы тяжести частицы дисперсной фазы постепенно оседают, если плотность частиц больше плотности среды или всплывают, если плотность частиц меньше плотности среды.

Простым и распространенным методом изучения распределения тв.частиц по размерам от 1 до 100 мкм является седиментационный анализ. Метод основанный на разной скорости оседания частиц в гравитационном поле.

Экспериментально снимается седиментационная кривая, то есть зависимость от времени, привеса осевших частиц.

При прохождении излучения через коллоидный раствор могут наблюдаться следующий явления: поглощение, отражение, рассеивание (опалесценция)

В истинном растворе происходит только поглощение: расвор окрашен, если его частицы способны избирательно поглощать излучения из видимой области спектра.

Отражение света поверхностью частиц происходит по законам геометрической оптики. Оно возможно, размеры частиц превышают длину волны света. Поэтому грубодисперсными системы видны в обычные микроскопы и даже не вооруженным взглядом.

Коллоидные частицы имеют размеры от 0,01 до 0,1 мМ. То есть меньше длины волны, видимого света. Световые лучи не отражаются, а рассеиваются.

Светорассеивание – изменение направления, распространения излучения в результате эффекта дифракции на препятствие, размеры которых меньше длины волны. Видимым признаклм этого является мутность коллоидных растворов.

Эффект Тендаля. Заключается в том, что пучок плоскополяризованного света при прохождении через коллоидный расвор становится видимым сбоку в виде конуса. ФЭК

Причина эффекта в том, что размеры коллоидных частиц соответствуют размерам длины световых волн (особенно ближе к красному спектру), поэтому при прохождении светового луча через раствор часть световых волн отклоняется, встречаясь с коллоидными частицами.

Дата добавления: 2015-04-24