Определение размеров и формы коллоидных частиц по рассеянию ими света

Методы исследования золей (определение размера, формы и заряда коллоидных частиц) основаны на изучении их особых свойств, в частности оптических, обусловленных гетерогенностью и дисперсностью. Из явлений, возникающих при действии света на золь, наиболее характерно рассеяние света. Это явление проявляется в виде опалесценции при боковом расстворе-нии золя, через который проходит световой луч, внутри коллоидной системы наблюдается светящийся конус (явление Тиндаля). [c.423]

В заключение отметим, что все методы определения размера и формы коллоидных частиц, основанные на измерении рассеяния света, пригодны в основном только для бесцветных (белых) золей. Для окрашенных золей и в особенности. для металлических золей эти методы без существенных коррективов применять нельзя. [c.53]

Оптические свойства коллоидов тесно связаны с размерами, формой и внутренней структурой коллоидных частиц и поэтому имеют важное значение при изучении коллоидных систем. Характерными для коллоидных систем свойствами являются дифракционное рассеяние света на коллоидных частицах (уравнение П1.1), которое используется, в частности, при нефелометрических измерениях, и флуктуационное светорассеяние на сгущениях концентрации молекул в растворах полимеров (уравнение III.5), применяемое, в частности, для определений молекулярного веса и асимметрии формы макромолекул в растворах. [c.65]

Определение размеров и формы коллоидных частиц по рассеянию ими света [c.29]

Зависимость рэлеевского рассеяния от направления получается при умножении выражения (3-50) на множитель (1 -f- os 0), где 0 — угол между направлениями падения и рассеяния света. Обратно пропорциональная к зависимость рэлеевского рассеяния ответственна за многие цветовые эффекты, такие, как красный закат солнца и голубой цвет неба, и обычно используется для определения положения и формы коллоидных частиц подходящих размеров (т. е. меньших чем 500 А). [c.154]

Изучение рассеяния света важно для суждения о величине и форме частиц коллоидной дисперсности, которые слишком малы для непосредственного исследования их с помощью обычного микроскопа. На явлении рассеяния света основан ряд методов определения размера и формы частиц с использованием ультрамикроскопа, фотоэлектроколориметра, нефелометра и поляриметра. В ультрамикроскопе каждая частица обнаруживается в отдельности в виде светящейся точки или системы дифракционных колец. В остальных методах величина частицы оценивается на основании измерений интенсивности светового потока и степени поляризации в различных направлениях при рассеянии света в мутной среде. В совокупности эти методы дают возможность составить более или менее ясное представление и о форме частиц. [c.30]

Классические косвенные методы определения размера частиц основаны на изучении адсорбции, скоростей растворения и седиментации, седиментационного равновесия, осмотического давления, рассеяния света, рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, ультрацентрифугирования и явлений электрофореза [1]. Однако эти методы, как правило, дают возможность определить средний размер коллоидных частиц и нри попытках представить полученные данные в виде кривой распределения частиц по размерам возникают существенные затруднения. Заключения о форме частиц могут быть выведены на основании исследования рассеяния света и двойного лучепреломления в потоке, но и здесь установление распределения связано с математическими трудностями. [c.130]

На примере раадробленного флюорита с диаметром частиц 100 мц Корренс решал практически важную задачу, изменяется ли показатель светопреломления у частиц коллоидных размеров относительно компактного вещества. В жидкости с пoкaзateлeм светопреломления п меньше 11,4332 этот флюорит вызывал слабое рассеяние света, наблюдаемое под ультрамикроскопом. Частицы флюорита также наблюдались в среде с показателем светопреломления п больше 1,4343. Между этими значениями светопреломления жидкости суспензия была почти оптически пустой . У частиц размером 100 тр,, очевидно, никакого заметного изменения показателя светопреломления по сравнению с компактным веществом не происходило. Частицы пластинчатой или игольчатой формы для точного определения их оптического анизотропного эффекта необходимо ориентировать в магнитном или электростатическом поле. Из теории Рейли следует, что ультрамикроскопическая гетерогенность исчезает, если показатели светопреломления среды и взвешенных частиц одинаковы. К этой области относится одно из характерных явлений — световое рассеяние от хроматически дисперсных двухфазных стекол, описанное Кнудсеном з и стекла совершенно прозрачны только при той длине волны, для которой кривые оптической дисперсии пересекаются. Все же другие световые волны обладают дифракцией. Стекла таких сложных систем, как кремнезем — окись свинца— окись натрия — трехкальциевый фосфат, можно использовать для получения почти монохроматических фильтров. [c.262]

Главная трудность в турбидиметрии и нефелометрии — определение условий, при которых можно получить воспроизводимые по свойствам суспензии. На поглощение или рассеяние света могут резко влиять небольшие изменения в способе добавления осадителя, в температуре и времени, проходящем до наблюдения. От этих факторов зависит первоначальный и последующий размеры частиц осадка. Кроме того, большое влияние могут оказывать электролиты. Малорастворимые вещества сильно отличаются по их пригодности для применения в турбидиметрии и нефелометрии. Желательно, чтобы осадок был очень мало растворим, чтобы его образование шло быстро и чтобы он был окрашен или непрозрачен (последнее — для турбидиметрии). Оптическая плотность коллоидных растворов часто изменяется линейно в зависимости от концентрации вещества в широких пределах, особенно если вещество сильно поглощает свет. Это соотношение не соблюдается при очень малых концентрациях. Коллоидные растворы теллура, получаемые осаждением хлоридом олова (И), коллоидное золото (стр. 459), соединение серебра с диэтиламинобензилиденроданином, ферроцианид меди и суспензии сульфидов многих тяжелых металлов показывают линейное соотношение в значительной области концентраций. При определении на суспензиях хлорида серебра получается более сложная форма кривой экстинкция—концентрация (стр. 735). При колориметрических определениях, основанных на образовании лаков, при которых реактив (краситель) адсорбируется на поверхности осадка с изменением окраски, часто обнаруживается, что при низких концентрациях определяемого элемента имеется практически линейное соотношение между экстинкцией и концентрацией. Этого и следовало ожидать, так как при большом избытке реактива поверхность осадка насыщается им, и тогда в определенных пределах интенсивность окраски пропорциональна концентрации коллоидного осадка. Если соотношение [c.111]