Оптические свойства высокодисперсных систем

Исследование оптических свойств высокодисперсных систем имело исключительно большое значение не только для установления новых взглядов на природу коллоидных растворов, но и дало экспериментаторам методы для наблюдения за поведением коллоидов, определения их концентрации, размеров и форм частиц. Значение оптических методов также состоит в том, что они дали возможность проверить ранее имевшие гипотетический характер молекулярно-кинетические представления о строении веществ, распространить их на высокодисперсные системы,и подвести строго теоретическую базу под такие явления, как диффузия, броуновское движение, седиментация, коагуляция. Непосредственным результатом было неопровержимое доказательство реальности существования молекул. Наконец, оптические методы дали возможность экспериментально демонстрировать статистическую природу второго закона термодинамики, в частности в связи с броуновским движением. [c.314]

Наибольшее распространение в практике спектроскопического изучения адсорбции получил способ съемки спектров поглощения на просвет. В этом случае для получения истинной кривой поглощения вещества необходимо исключить рассеяние и собственное излучение образца. Последнее незначительно, так как в связи с низкой мощностью используемых источников излучения температура образца в пучке обычно не превышает 70—80°С. Основные потери световой мощности связаны с диффузным рассеянием. Величина этого эффекта зависит от длины волны и интенсивности используемого излучения и с другой стороны — от дисперсности и оптических свойств исследуемой системы (высокодисперсные порошки). [c.283]

Варианты анализа высокодисперсных систем уже рассмотрены нами в предыдущих главах. Они основаны на изучении молекулярно-кинетических и оптических свойств — диффузии, осмотического давления, среднего сдвига частиц, светорассеяния (нефелометрия, ультрамикроскопия), седиментационно-диффузионного равновесия (ультрацентрифуга), а также на применении методов электронной микроскопии и дифракции электронов. Эти методы дают сведения главным образом о среднем размере частиц. Для многих целей такая характеристика является достаточной, тем более что в коллоидных системах вариации дисперсности обычно не очень велики. [c.45]

Коллоидное состояние характеризуется определенной дисперсностью (раздробленностью) вещества. Вещество в этом состоянии диспергировано до очень малых частиц или пронизано тончайшими порами эти частицы и поры невидимы в оптическом микроскопе, но превышают по размерам обычные молекулы. Поскольку раздробленное вещество находится всегда в какой-либо среде, с которой оно в большей или меньшей степени взаимодействует, свойства его нельзя рассматривать в отрыве от этой среды. Следовательно, коллоидные или дисперсные системы состоят из двух (или более) фаз дисперсной фазы (одной или нескольких)—совокупности частиц или пор — и дисперсионной среды, т. е. являются гетерогенными. Таким образом, коллоиды — это не вещества (как считали раньше), а гетерогенные системы, содержащие вещества в высокодисперсном состоянии. [c.5]

Высокополимерные и высокомолекулярные соединения (ВМС) и их растворы занимают особое место в коллоидно-химической классификации. Растворы ВМС, являясь, по существу, истинными молекулярными растворами, обладают в то же время признаками коллоидного состояния. При самопроизвольном растворении ВМС диспергируются до отдельных макромолекул, образуя гомогенные, однофазные, устойчивые и обратимые системы (например, растворы белка в воде, каучука в бензоле), принципиально не отличающиеся от обычных молекулярных растворов. Однако размеры этих макромолекул являются гигантскими по сравнению с размерами обычных молекул и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Приведенные на стр. 13 данные показывают, что размеры макромолекул (гликоген) могут быть не меньшими, а иногда большими, чем размеры обычных коллоидных частиц (золь Аи) и тонких пор. Поскольку дисперсность, как мы уже видели, существенно влияет на свойства системы, очевидно, что растворы ВМС должны обладать рядом признаков, общих с высокодисперсными гетерогенными системами. Действительно, по целому ряду свойств (диффузия, задержка на ультрафильтрах, структурообразование, оптические и электрические свойства) растворы ВМС стоят ближе к коллоидным системам, нежели к молекулярным растворам. Поскольку растворы ВМС диалектически сочетают свойства молекулярных растворов и коллоидных систем, целесообразно называть их, по предложению Жукова, молекулярными коллоидами, в отличие от другого класса, — типичных высокодисперсных систем — суспензоидов [1]. [c.14]

Поскольку дисперсность существенно влияет на свойства системы, очевидно, что растворы ВМС должны обладать рядом признаков, общих с высокодисперсными гетерогенными системами. Действительно, по многим свойствам (диффузия, задержка на ультрафильтрах, структурообразование, оптические и электрические свойства) растворы ВМС стоят ближе к коллоидным системам, нежели к молекулярным растворам. Поскольку растворы ВМС диалектически сочетают свойства молекулярных растворов и коллоидных систем, целесообразно называть их, по предложению Жукова [1], молекулярными коллоидами, в отличие от Другого класса,— типичных высокодисперсных систем — су с п е н-ЗОИ до в [1]. [c.16]

В случае коагуляции частицы образуют скопления, а потому получившиеся аггрегаты обычно седпментируют гораздо быстрее, чем седиментировали образовавшие их первичные частицы. Таким образом, одним из следствий коагуляции является более быстрая седиментация Кроме этого явления замечается изменение ряда свойств системы. Например, меняются ее оптические свойства высокодисперсная система, обладавшая почти полной прозрачностью, становится мутной (растут частицы и увеличивается интенсивность явления Тиндаля), меняется окраска [c.233]

Эмульсии относятся к микрогетерогенным системам, частицы которых видны в обычный оптический микроскоп, а коллоидные растворы принадлежат к ультрамикрогетерогенным системам, их частицы не видны в обычный микроскоп. Хотя по своей природе эти системы близки, но физико-химические их свойства различны и зависят в значительной степени от дисперсности. При образовании эмульсии образуется огромная поверхность дисперсной фазы. Так, количество глобул воды в одном литре 1%-ной высокодисперсной эмульсии исчисляется триллионами, а общая межфазная площадь поверхности — десятками квадратных метров. На такой огромной межфазной поверхности может адсорбироваться большое количество веществ, стабилизирующих эмульсию. В процессе образования эмульсии на хщспергирование жидкости затрачивается определенная работа и на поверхности раздела фаз концентрируется свободная поверхностная энергия — избыток энергии, содержащейся в поверхностном слое (на границе двух соприкасающихся фаз). Энергия, затраченная на образование единицы межфазной поверхности, называется межфазным поверхностным натяжением. Удельная поверхностная энергия измеряется работой изотермического и обратимого процесса образования единицы поверхности поверхностного слоя и обозначается а. [c.15]

Мы уже отмечали, что в грубодисперсных системах, в отличие от высокодисперсных, частицы видимы в оптический микроскоп, задерживаются обычными фильтрами и оседают (или всплывают) в дисперсионной среде. С этими свойствами связаны и методы анализа — микроскопический, механический и седиментометриче-ский. [c.46]

Хотя авторы и правы, говоря о больших трудностях при классификации аэрозолей, все же предложенная ими классификация не может не вызвать серьезных возражений вследствие ее расплывчатости. Не вызывает сомнения лишь определение пылей, как систем с твердыми частицами диспергационного происхождения. Что касается остальных классов, нам представляется более целесообразным называть туманами все системы с жидкими частицами, а дымами— конденсационные аэрозоли с твердыми частицами. То, что, например, табачный дым придется при этом называть туманом, не должно нас смущать. Нельзя разделить и мнения авторов о пределах размеров частиц в системах, которые можно называть аэрозолями. В последнее время началось исследование высокодисперсных аэрозолей с размерами частиц порядка нескольких миллимикронов. Их невозможно обнаружить оптическими методами, и все же это настоящие, весьма интересные по своим свойствам аэрозоли. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология