Warning: session_start() [function.session-start]: Cannot send session cookie - headers already sent by (output started at /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php:6) in /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php on line 7

Warning: session_start() [function.session-start]: Cannot send session cache limiter - headers already sent (output started at /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php:6) in /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php on line 7

Warning: file_get_contents(files/survey) [function.file-get-contents]: failed to open stream: No such file or directory in /var/www/nelvin/data/www/ebooktime.net/index.php on line 82
5.5.1. Розсіювання світла. : Фізична та колоїдна хімія : Бібліотека для студентів

5.5.1. Розсіювання світла.


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 
120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 
135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 
150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 
165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 
180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 

Загрузка...

Світлорозсіювання (опа-лесценція) як ефект взаємодії світлового пучка із середовищем у

 

колоїдних розчинах має свої специфічні особливості. По-перше, цей ефект спостерігається у випадку, якщо довжина світлової хвилі більша за лінійні розміри частинок дисперсної фази. Якщо ж вона менша, то при проходженні світла через колоїдний розчин фіксується його відбивання. Це явище виявляється в каламутнос-ті розчину і принципово відрізняється від дифракції.

3 опалесценцією пов'язане специфічне для колоїдних систем явище - конус Тіндаля (ефект Тіндаля). Тіндаль з'ясував, що сві-тлорозсіювання зручно спостерігати на темному фоні при пропу-сканні пучка світла через золь збоку. При цьому спостерігач ба-чить каламутний конус, що світиться. За тих самих умов освіт-лення істинні розчини подібного ефекту не дають. Таким чином за допомогою простого експерименту можна встановити природу розчину: колоїдний він чи істинний.

3 точки зору проходження світла істотною відмінністю коло-їдної системи від істинних розчинів і систем, близьких до них, є те, що характер дифракції визначається електричними характери-стиками частинок дисперсної фази: дифракція проходить по-різному на частинках, які проводять електричний струм, і на тих, що його не проводять. Розглянемо особливості розсіювання світ-ла для кожного з цих випадків.

Релей для сферичних частинок, які не проводять електрич-ний струм, одержав рівняння, що зв'язує інтенсивності падаючо-го JQ світла і світла Jp, розсіяного під кутом 90°. Розсіювання оцінювалося у перерахунку на одиницю об'єму речовини при до-пущенні, що частинки знаходяться на значній відстані одна від одної (випадок сильно розведеної системи):

 

24л3- л

 

п]-п20 кп]+2п20;

 

V-J0    (5.45)

 

де щ і «2 - відносні показники переломлення дисперсної фази і дисперсійного середовища відповідно;

к-концентрація частинок;

V— об'єм окремої частинки;

Л - довжина світлової хвилі.

Рівняння Релея (5.45) з високим ступенем точності може за-стосовуватися при вивченні розсіювання світла у колоїдних сис-темах, розміри частинок дисперсної фази яких не перевищують

 

0,1 довжини світлової хвилі, тобто для частинок розміром 40 -50 нм. Якщо розмір частинок збільшується, то показник степеня при Л зменшується, що свідчить про збільшення світлорозсію-вання. Якщо розмір частинок перевищує Л, то показник ступеня при Л дорівнює нулю і світлорозсіювання переходить у відби-вання світла, яке не залежить від довжини хвилі (звичайний за-кон відбивання світла).

3 рівняння (5.45) можна зробити важливі в практичному від-ношенні висновки:

1.         Для частинок фіксованого розміру інтенсивність розсіяно-го світла прямо пропорційна концентрації золю. Ця обставина може бути використана як метод визначення концентрації части-нок дисперсної фази за даними виміру «7р. Однак за умов досить великих концентрацій може спостерігатися ефект багаторазового відбивання. Це потребує введення в рівняння (5.45) відповідних поправок.

2.         Інтенсивність світла J'p, розсіяного під кутом 90° (явище опалесценції), пропорційна квадрату об'єму частинок (або г ). Таким чином, зменшення об'єму частинок приводить до змен-шення опалесценції. Дійсно, якщо при незмінній масовій концен-трації об'єм дисперсної фази зменшиться в х разів, то рівняння (5.45) набуде вигляд:

' (V\2 т kvV2 т

Jp = kxv — 'Л=          Л,        (5.46)

v X )    X

тобто світлорозсіювання також зменшиться в х раз. Це цілком збігається з результатами експериментальних спостережень, які показують, що чим вища дисперсність золю, тим менше він роз-сіює світло.

При молекулярному ступені роздробленості опалесценція стає візуально непомітною.