АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Оптические свойства коллоидных растворов. При рассматривании коллоидного раствора в проходящем свете он кажется совершенно прозрачным

При рассматривании коллоидного раствора в проходящем свете он кажется совершенно прозрачным. Если луч света направлен на коллоидный раствор сбоку, то его путь будет обнаруживаться на темном фоне в виде светящегося конуса, получившего название конуса Тиндаля.

В основе явления Тиндаля лежит рассеяние видимого света коллоидными частицами, которое связано с размерами коллоидных частиц и длиной волны падающего света. Частицы более крупные, чем световые волны (10^-3 – 10^{-6 м), отражают их; очень мелкие частицы – молекулы и ионы низкомолекулярных веществ (10-10 м) пропускают свет; частицы, размеры которых соизмеримы с длиной полуволны} r = l/2, а именно такими являются коллоидные частицы, рассеивают свет во все стороны: световые волны, наталкиваясь на подобные частицы, огибают их, и луч отклоняется от прямой линии (явление дифракции света).

По закону Рэлея, интенсивность рассеянного света (I) обратно пропорциональна четвертой степени волны падающего света:

, где

I – интенсивность рассеянного света;

I₀ – интенсивность падающего света;

К – константа, зависящая от коэффициентов преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды;

n – число частиц в 1 см³ золя (частичная концентрация);

V – объем отдельной частицы;

l – длина волны падающего света.

Из этого уравнения следует, что короткие волны (синяя и фиолетовая часть спектра) рассеиваются сильнее, чем длинные волны (желто-оранжевая часть спектра). Следовательно, если исходный свет белый, то рассеянный свет обогащается коротковолновыми компонентами и приобретает голубой оттенок, характерный для многих коллоидных систем при боковом освещении. Этим объясняется голубая окраска неба. В проходящем свете остается больше длинноволновых компонентов спектра, которые и придают ему красный оттенок.

Наглядным проявлением эффекта Тиндаля является рассеяние света ночных маяков и фонарей, обусловленное наличием в воздухе коллоидных частиц пыли.

На явлении рассеяния света коллоидными частицами основана работа ультрамикроскопа, сконструированного Жигмонди, с помощью которого возможно определить размер коллоидных частиц.

Еще одним оптическим свойством коллоидных систем – золей является так называемый “ эффект искрящихся слоев ” (“шлирен-эффект”). Этот эффект имеет место при образовании некоторых кристаллических веществ в мелкодисперсном состоянии, когда наблюдается явление под названием “муар”.

Другое проявление этого оптического свойства коллоидов - явление мерцания пластинчатых частиц - можно наблюдать, например, в минерале авантюрин, а в быту – в некоторых видах перламутровых лаков.

Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 604 | Нарушение авторских прав