Рассеяние света

Оптические свойства в коллоидных растворах.

Взаимная коагуляция.

Коогулирующего золя можно наблюдать, если к одному золю прибавить другой золь с противоположным зарядом. В этом случае каждый золь по отношению к другому выполняет роль коагулятора. При взаимной коагуляции в осадок выпадает частица обоих золей. Взаимная коагуляция используется как метод определения знака заряда золи.

Напр.: глина, фильтровальная бумага, проявляет себя как отрицательно заряженным сорбентом. Нанеся каплю исследоваемого золя на фильтровальную бумагу, можно определить заряд золя. Когда капля положительно заряженного золя коагулирует с бумагой, образуется в центре окрашенное петно и бесцветный ореол воды.

Отрицательно заряженные золи дают равномерно окрашенное тело.

Прохождение света через дисперсную систему сопровождается:

1) Преломление

2) Отражение

3) Поглощение

4) Рассеяние света (проявляется в виде опалесценции)

В глубокодисперсных системах размер частиц (>см) больше длины волны видимого света, поэтому свет, проходя через систему отражается и преломляется на границе раздела частиц со средой. В высокодисперсных золях размер частиц (м) соизмерим с длиной волны видимого света, в результате чего имеет место светорассеивание. Лучи света огибают частицу дисперсной фазы, рассеиваясь при этом во всех направлениях.

В истинных растворах размер частиц очень мал (<и нет препятствий при прохождении лучей, только наблюдается поглощение света. Поглощение света также наблюдается в коллоидных растворах.

Эффект Фарадея-Тиндаля:

С явлением светорассеяния связано специф. Для коллоидных систем явление Конус Тиндаля.

При наблюдении перпендикулярным лучу направлении в коллоидном растворе видна светящая полоса в форме конуса. Чистые и истинные растворы не дают подобного эффекта. Эффект Тиндаля вызывается рассеянием света коллоидных частиц. При сильном увеличении частица в конусе Тиндаля кажется светящейся точкой.

Для интенсивности рассеяния света Рилеем была выведена зависимость:

=K

-интенсивность падающего света

−константа для данной системы, зависящая от природы дисперсной фазы и дисперсионной среды

- число частиц в единицу объема (частичная концентрация)

V-объем одной частицы, отсюда С=𝜈*V – концентрация дисперсной фазы в дисперсионной системе

𝜆-длина волны.

Интенсивность рассеяния света обратнопропорциональна длине волны в 4 степени. Следует, что если источник падающего света содержит волны различной волны (белый свет) то наиболее сильно будут рассеиваться самые короткие волны (волны синего цвета). Поэтому рассеянный свет от источника белого света должен иметь голубоватый оттенок. Для частиц большего размера интенсивность рассеяния света изменяется обратнопропорционально не в 4, а в меньшей степени длины волны.

=, где n<4

Геллер исследовал зависимость показателя степени n при 𝜆 от размера частиц и дал калибровочную кривую в координатах радиуса частиц и показателя степени n при 𝜆.Когда частицы становятся настолько велики, что их размеры превышают 𝜆, светорассеяние переходит в отражение, независящее от длины световой волны.

Дата добавления: 2013-12-12