Поглощение света
При прохождении света через какое-нибудь вещество (материальную среду) происходит не только его рассеяние, но и всегда в большей или меньшей степени поглощение (абсорбция). Поглощение света зависит от индивидуальных физических и химических свойств веществ. У одних веществ проявляется способность поглощать все лучи падающего белого света (черные тела), другие поглощают лишь некоторую часть спектра (избирательная абсорбция света), и, наконец, имеются вещества, у которых способность к поглощению света отсутствует (белые и прозрачные тела)[7].
Установлено, что высокодисперсные коллоидные растворы также поглощают часть проходящего света. Об этом свидетельствует наличие у многих из них определенной окраски, что означает: золь кажется окрашенным в цвет, дополнительный поглощенному. Например, поглощая синюю часть (435 - 480 нм ) видимого спектра (400 - 760 нм), золь принимает желтую окраску, при поглощении синевато-зеленой части (490 - 500 нм) - красную окраску.
В проходящем свете золи кажутся гомогенными и очень похожими на истинные растворы. Поэтому поглощение света в них, как и в окрашенных истинных растворах, должно подчиняться закону Бугера-Ламберта-Бэра. Однако в коллоидных растворах (и вдругих дисперсных системах) интенсивность прошедшего света уменьшается не только за счет его поглощения, но и за счет рассеяния частицами дисперсной фазы. Поэтому, применяя уравнение Бугера-Ламберта-Бэра к окрашенным коллоидам, кроме коэффициента светопоглощения учитывают еще коэффициент светорассеяния:
Iп = I0 × e-(к+а) С (3.4)
где Iп - интенсивность прошедшего через раствор света;
Io - интенсивность падавшего света;
к - коэффициент светопоглощения на единицу концентрации;
а - коэффициент светорассеяния;
С - концентрация растворенного вещества;
- толщина слоя раствора;
е - основание натурального логарифма.
Светопоглощение в коллоидных растворах осложняется также зависимостью noглощения от дисперсности: чем меньше размер частиц золя, тем сильнее поглощаются более короткие волны. Поэтому золи одного и того же вещества, например золота, имеют разную окраску при различной дисперсности.
Белые золи (такие, как гидрозоли кремнезема, глинозема, оксида олова) не поглощают свет. Для них коэффициент поглощения К = О и интенсивность света, проходящего через такой золь, уменьшается только за счет светорассеяния.
Уменьшение интенсивности света в результате его поглощения растворами обычно выражают величиной оптической плотности, которую измеряют на фотоэлектроколориметрах, спектрофотометрах и других приборах. Спектрофотометры позволяют также получить спектры поглощения исследуемых растворов в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и установить, какие участки спектра поглощаются наиболее сильно, т.е. где расположены максимумы поглощения. Для многих растворов спектры поглощения являются очень специфической качественной характеристикой, так как указывают на наличие и природу определенных атомных группировок.
Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 701 | Нарушение авторских прав
|