Поглощение света и окраска золей.

Нефелометрия.

Нефелометрический метод основан на непосредственном измерении интенсивности рассеянного дисперсной системой света. Конструкция нефелометра аналогична конструкции фотоэлектроколориметра. Отличие состоит в том, что в нефелометре источник света располагается таким образом, чтобы падающий световой поток был направлен под прямым углом к потоку регистрируемого фотоэлементом потоку рассеянного света (по аналогии с ультрамикроскопом).

Для определения линейных размеров и концентрации дисперсной фазы могут быть использованы соотношения:

- при постоянной концентрации дисперсной фазы сравниваемых золей или суспензий

t1 / t2 = d13 / d23,

(8.10)

- при одинаковых средних размерах частиц сравниваемых дисперсных систем

t1 / t2 = n1 / n2.

(8.11)

Нефелометрия также используется для определения молекулярных масс полимеров. В этом случае используется уравнение Рэлея, приведенное к виду:

t = (К * М * с) / (l4 * NA * r),

(8.9)

где М – средняя молекулярная масса полимера;

с – молярная концентрация исследуемого раствора полимера;

r - плотность дисперсионной среды.

 

При рассмотрении рассеяния света дисперсными системами принималось, что частицы дисперсной системы не поглощают свет. Однако многие золи имеют определенную окраску, что указывает на поглощение частицами света в определенной области видимого спектра. При этом золь окрашивается в цвет, длина волны которого дополняет длину волны поглощенного света до полного спектра. Например, золи, поглощающие синюю часть спектра (435 – 480 нм), окрашиваются в желтый цвет.

Интенсивность светопоглощения окрашенных золей зависит от концентрации дисперсной фазы и размеров частиц. При условии, что дисперсность частиц постоянна, а концентрация дисперсной фазы мала (разбавленные золи), для описания зависимости интенсивности светопоглощения от концентрации золя применим закон Бугера-Ламберта-Бэра.

С изменением дисперсности изменяется интенсивность окраски золей. Она максимальна при средних размерах частиц дисперсной фазы (r @ 0,1l) и уменьшается как при увеличении, так и при уменьшении размеров частиц.

Золи с металлическими частицами наиболее интенсивно поглощают свет, что объясняется генерацией в частицах электрического тока. Для них характерна селективность поглощения, зависящая от дисперсности: с ростом дисперсности максимум поглощения смещается в сторону коротких волн.

Лекция 9. АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И КОАГУЛЯЦИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

1. Агрегативная устойчивость дисперсных систем. Факторы агрегативной устойчивости.

2. Кинетика коагуляции дисперсных систем.

3. Теория устойчивости и коагуляции дисперсных систем ДЛФО.

4. Коагуляция гидрофобных дисперсных систем электролитами.