Презентация, доклад по химии на тему Оптические свойства золей

а также и от грубодисперсных систем
Наиболее характерными оптическими свойствами золей являются, эффект Фарадея-Тиндаля, опалесценция, ультрамикроскопия, нефелометрия

А.Л.Копылова

в 1857 г., это явление наблюдал Фарадей в золях золота. Наиболее детально явление дифракции (опалесценции) для жидких и газовых сред было изучено Тиндалем (1868).

А.Л.Копылова

с гидрозолем яичного белка, трудно установить, где коллоидный раствор, а где истинный, так как на вид обе жидкости бесцветны и прозрачны. Однако эти растворы можно легко различить, проделав следующий опыт. Наденем на источник света (настольную лампу) светонепроницаемый футляр с отверстием, перед которым в целях получения более узкого и яркого пучка света поставим линзу. Если на пути луча света поставить оба стакана, в стакане с золем увидим световую дорожку (конус), в то время как в стакане с хлоридом натрия луч почти не заметен. По имени ученых, впервые наблюдавших это явление, светящийся конус в жидкости был назван конусом (или эффектом) Фарадея — Тиндаля. Этот эффект является характерным для всех коллоидных растворов.

А.Л.Копылова

частицами коллоидов, огибают их и рассеиваются по всем направлениям
Для интенсивности рассеянного света Дж. Релеем в 1871 г. была выведена зависимость:



где I, I0 - интенсивность рассеянного и падающего света, Вт/м2; кр - константа Рэлея, постоянная, зависящая от показателей преломления веществ дисперсной фазы и дисперсионной среды, м-3; сv - концентрация частиц золя, моль/л; λ - длина волны падающего света, м; r - радиус частицы, м

А.Л.Копылова

объема частицы (или для сферических частиц — шестой степени их радиуса) и обратно пропорционально четвертой степени длины волны падающего света.
Таким образом, рассеяние коротких волн происходит относительно более интенсивно. Поэтому бесцветные золи в проходящем свете кажутся красноватыми, в рассеянном — голубыми.

А.Л.Копылова

в проходящем и отраженном свете
П: Водные золи серы, канифоли и хлорида серебра в проходящем свете имеют красновато-желтый оттенок, а в отраженном-голубоватый
Цвет опалесценции золей преимущественно голубой. Объясняется это тем, что желтые и красные лучи (с большой длиной волны) мало рассеиваются и проходят через систему, а голубые и синие (с меньшей длиной волны) хорошо рассеиваются

А.Л.Копылова

исследования: ультрамикроскопия и нефелометрия

А.Л.Копылова

обычного микроскопа, то их наблюдают в ультрамикроскопе

Схема прохождения лучей в ультрамикроскопе

А.Л.Копылова

этом свет от осветителя не попадает в объектив микроскопа и в глаз наблюдателя, поэтому фон поля зрения микроскопа темный. На общем темном фоне становится заметным слабый свет, рассеиваемый коллоидными частицами. Они представляются наблюдателю в виде отдельных светящихся точек
Ультрамикроскопия позволяет наблюдать броуновское движение частиц и можно вычислить размер коллоидной частицы , и подсчитать количество частиц в единице объёма

А.Л.Копылова

в приборах, называемых нефелометрами

Схема нефелометра

А.Л.Копылова

которых различаются только концентрации, а все остальные величины одинаковы, то при освещении золя пучком света одинаковой интенсивности получим
I1/I2=C1/C2 ,
т. е интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна концентрации частиц, а следовательно ( при равных степенях дисперсности), и массовой концентрации дисперсной фазы.
Зная концентрацию одного из золей С1 ( стандартный золь известной концентрации), можно определить концентрацию второго золя:
C2=C1I2/I1

А.Л.Копылова