ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптическая анизотропия .. ТТТТ7TTVT.Tггтг7т-т- бв из "Коллоидная химия Издание 3" Для исследования оптической анизотропии применяется поляризационная оптика, состоящая из поляризаторов, создающих пучки нлоскополяризованного света при помощи призм Николя или поляроидов, и анализаторов с компенсаторами, пользуясь которыми можно обнаружить и измерить поляризацию светового пучка. Исследуемые растворы или пленки, в которых создается течение или соответственно, растяжение, помещают между поляризатором и анализатором. [c.59] Плоско-поляризованный луч в анизотропной среде, характеризующейся расположением анизотропных элементов вдоль одной оптической оси, разделяется на два луча, один из которых колеблется перпендикулярно оптической оси среды (этот луч называется обыкновенным), а другой — параллельно оптической оси среды (необыкновенный луч). Скорость распространения обоих лучей в среде и их показатели преломления различны, вследствие чего возникает двойное лучепреломление Ап, измеряемое разностью показателей преломления для необыкновенного (п ) и обыкновенного (Пц) лучей. Двойное лучепреломление называется положитель-н ы м, если п По Ап 0), и отрицательным, если п С По Ап 0). [c.59] Если коллоидные частицы сами по себе оптически анизотропны, что наблюдается во многих лиофобных золях, то присущая им величина Ап мало зависит от показателя преломления дисперсионной среды в этом случае говорят о собственном двойном лучепреломлении частиц. Однако оптическая анизотропия в коллоидной системе может быть также обусловлена просто ориентированным расположением асимметричных по своей форме частиц, которые сами по себе могут и не обладать оптической анизотропией в этом случае говорят о двойном лучепреломлении формы. Оно исчезает при равенстве показателей преломлений коллоидных частиц и дисперсионной среды. Таким образом, измеряя величину Ап при различных показателях преломления среды, можно отличить оба вида двойного лучепреломления. [c.59] Практически, однако, оптическая анизотропия коллоидных систем может определяться одновременно обоими факторами тогда при уравнивании показателей преломления частиц и среды двойное лучепреломление полностью не исчезнет, и лишь уменьшится до некоторой минимальной величины, которая и будет характеризовать собственную анизотропию частиц. [c.59] Например, из рис. 23 видно, что желатина в растворах имеет лишь двойное лучепреломление ( юрмы (кривая 2), так как при По= = 1,6 кривая проходит через нуль, а миозин (кривая 1), кроме того, обладает заметным собственным двойным лучепреломлением. [c.59] Коллоидный раствор с ориентированными вытянутыми частицами приобретает описанные выше свойства одноосновного оптически анизотропного тела, но полнота ориентации частиц нарушается их вращательным броуновским движением в результате в растворе устанавливается определенное распределение ориентаций, при котором угол х между направлением ориентации и оптической осью в жидкости, в зависимости от силы ориентирующих воздействий, изменяется от значения 45° при слабой ориентации до 0° при сильной ориентации частиц. [c.60] Наибольшее значение при исследовании коллоидных растворов получило изучение двойного лучепреломления при течении (оно называется также двойным лучепреломлением в потоке). Для этого раствор помещают между двумя коаксиальными цилиндрами, из которых один вращается, а другой остается неподвижным, и рассматривают поле между цилиндрами в плоско-поляризованном монохроматическом свете при скрещенных НИКОЛЯХ или поляроидах. В неподвижном коллоидном растворе поле зрения кажется темным, но при течении возникает ориентация вытянутых частиц (например, коллоидный раствор УгОй или вируса табачной мозаики), раствор приобретает двойное лучепреломление и поле становится светлым. При этом в поле зрения наблюдается характерная для одноосного кристалла крестообразная фигура — крест изоклин (рис. [c.60] На основании измерения двойного лучепреломления при течении были определены линейные размеры молекул многих высокополимерных веществ (В. Н. Цветков, Садрон), белков (Эдсалл), нуклеиновых кислот (Жоли), вирусов (Бенуа) и др. (табл. 6). [c.61] По мнению Эдсалла, этот метод не следует применять при установлении размеров молекул с длиной меньше 200 А, но в случае сильно вытянутых молекул он весьма удобен как для определения линейных размеров молекул, так и для изучения изменения их состояния при денатурации, деструкции (в частности, этим методом был показан распад нитей актомиозина при действии аденозин-трифосфорной кислоты) и др. [c.61] Фибриноген человека. , . Полистирол (М-700 000). . Глобулин антител лошади. Частицы золей УаОб. . . . Вирус табачной мозаики. . Нуклеиновая кислота (ДНК) Актомиозин. [c.61] Вблизи критической температуры растворения полимеров оптическая анизотропия увеличивается вследствие значительных флуктуаций состава и неоднородности таких растворов. [c.61] Следует отметить, что при высоких скоростях течения происходит не только ориентация асимметричных частиц, но также их деформация или растяжение, а это приводит к появлению нового вида двойного лучепреломления — деформационного, или эластического, которое устраняется при снятии деформирующего усилия. Эластическое двойное лучепреломление особенно удобно наблюдать в прозрачных пленках и гелях полимеров (полистирол, полиметилметакрилат, этйлцеллюлоза, желатино-глицериновые студни и др.), где это явление практически используется для изучения распределения напряжений в образце (С. И. Соколов). Измерения эластического двойного лучепреломления применяются также для характеристики степени стереоспецифичности макромолекул (В. Н. Цветков). [c.61] Асимметрия формы коллоидных частиц проявляется и в светорассеянии. Поляризация рассеянного света оказывается наибольшей в направлении, перпендикулярном направлению падающего луча. Кришнан показал, что если поляризация рассеянного света не полная даже в том случае, когда падающий свет является вертикально поляризованным, то это обстоятельство указывает на геометрическую или оптическую анизотропию коллоидных частиц. [c.62] Интенсивность светорассеяния при поляризованном падающем свете также зависит от формы частиц, возрастая в том случае, если электрический вектор падающего поляризованного луча параллелен длине палочкообразной частицы или плоскости пластинчатой частицы. [c.62] Вызывая ориентацию асимметричных частиц течением жидкости, можно наблюдать, что относительное возрастание интенсивности светорассеяния в поляризованном падающем свете более значительно при течении растворов с палочкообразными частицами, чем с пластинчатыми частицами. Этим путем Диссельхорст и Фрейндлих показали наличие палочкообразных частиц в золях пластинчатых частиц — в золях Ре О , приблизительно сферических частиц в золях Ag и АзаЗз и др. [c.62] Вернуться к основной статье