Ультрамикроскопия.

Электронная микроскопия.

Для дисперсионного анализа золей и других ультрамикрогетерогенных систем широко используется электронная микроскопия. Увеличение разрешающей способности по сравнению со световой микроскопией достигается за счет уменьшения длины волны лучей, падающих на объект. При разности потенциалов 50 кВ, применяемой для эмиссии электронов в существующих электронных микроскопах, теоретическая разрешающая способность составляет 0,5 – 1,0 нм. На практике использование электронных микроскопов различных конструкций позволяет исследовать объекты размером до 5 – 10 нм. Поскольку длина пробега электронов в воздушной среде при используемой разности потенциалов составляет не более 0,2 мм, электронная микроскопия осуществляется в глубоком вакууме.

На практике наиболее широко используется просвечивающая электронная микроскопия, при которой поток электронов частично поглощается просвечиваемым объектом, а полученной «изображение» проецируется на фотопластинку или флуоресцирующий экран.

Существенным недостатком метода является невозможность наблюдать объект в динамике, поскольку микропрепарат готовится в высушенном виде.

Отличается от обычной световой микроскопии способом подвода потока света к наблюдаемому объекту. Объект освещается мощным боковым потоком света на темном фоне. Главным условием возможности наблюдения микрочастиц является отсутствие распространения падающего светового потока в направлении рассеянных лучей. Наблюдатель в данном случае видит не сами частицы, а рассеянный ими световой поток, даже если размер объектов меньше разрешающей способности используемого микроскопа. Кажущийся диаметр частиц складывается из их истинного размера и разрешающей силы микроскопа.

Метод может быть использован для подсчета количества объектов микрогетерогенной и ультрамикрогетерогенной дисперсности, так как его разрешающая способность составляет до 2 – 3 нм, а также для определения линейных размеров объектов коллоидной химии. При использовании метода счета могут быть использованы формулы (8.2) и (8.3) или функциональные зависимости линейных размеров объектов от концентрации дисперсной фазы:

l = 3Ö с / (n* r),	(8.4)
r = 3Ö (3 * с / (4 * p * n * r),	(8.5)

где с – молярная концентрация раствора;

n - частичная концентрация дисперсной фазы.

Метод счета в данном случае более применим при исследовании клеток микроорганизмов, белковых мицелл и других коллоидных микроструктур, образуемых высокомолекулярными соединениями. Функциональные зависимости (8.4) и (8.5) могут быть использованы в дисперсионном анализе золей. Ультрамикроскопия может быть использована для исследования любых дисперсных систем независимо от агрегатного состояния фаз. В настоящее время созданы приборы, позволяющие автоматизировать операцию по подсчету частиц с помощью фотоэлементов.