химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

рирода дисперсной фазы и дисперсионной среды, но и дисперсность частиц, их форма и строение, гак как эти факторы влияют на рассеяние и абсорбцию света Кроме того, окраска коллоидных систем может зависеть от способа приготовления золя и от условий его наблюдения (в проходящем и отраженном свете) Поэтому ниже приведены только самые общие соображения, которые должны быть приняты во внимание при рассмотрении причин той или иной окраски золя

Бесцветные (белые) неметаллические золи, ие проявляющие избирательной абсорбции света, в проходящем свете обычно обнаруживают оранжевую окраску, а в отраженном свете — опалесцируют голубоватым светом Это явление, как мы уже зиаем, объясняется светорассеянием и полиостью соответствует закону Рэлея

Однако существует много золей с неметаллическими частицами, обладающих специфической окраской, которая зависит от избирательной абсорбции световых лучей их частицами Сюда, например, следует отнести золь берлинской лазури, окрашенный в интенсивно сииий цвет, красный золь сульфида сурьмы и т д. Однако по мере понижения степени дисперсности, например при коагуляции, интенсивность окраски золя снижается из-за быстрого возрастания светорассеяния Следует, впрочем, отметить, что заметные изменения в цвете золя при коагуляции наступают лишь при тесном сближении частиц

Наиболее сложен вопрос об окраске золей, содержащих металлические частицы Цвет металлических золей, с одной стороны, обусловливается истинной адсорбцией света металлическими частицами, в результате которой часть световой энергии переходит в тепло, с другой стороны, на цвет металлических золей влияет и светорассеяние Благодаря тому, что абсорбция и светорассеяние с увеличением размера частиц и длины волны света проходят через максимум, золи одного и того же металла могут иметь разнообразную окраску Гак, гру-бодисперсиые золи золота, обладающие сравнительно малым истинным поглощением, сдвинутым в красную область спектра, и сильно рассеивающие свет с максимумом в той же красной части спектра, обычно имеют голубой цвет (в проходящем свете) и опалесцируют красным цветом (в рассеянном свете). Высокодисперсиые золи золота, наоборот, обычно окрашены в красный цвет и опалесцируют голубым цветом Это объясняется их способностью сильно абсорбировать свет с резким максимумом в желто-зеленой части спектра Интересно, что при еще большей степени дисперсности золи золота приобретают желтый цвет и приближаются по окраске к растворам хлорида золота, т. е. к окраске молекуляр ко-дисперсных систем

Вопрос об окраске металлических золей во многих случаях усложняется еще и тем, что помимо дисперсности системы на абсорбцию и рассеяние света влияют форма и строение частиц Связь между этими факторами и окраской металлических золей подробно рассмотрена в работах Ми и Ганса.

4. ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИСЛЛЕДОВАНИЯ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ

В настоящее время оптические методы являются наиболее распространенными методами определения размера, формы и структуры коллоидных частиц. Это объясняется не только быстротой и удобством этих методов, но и точностью получаемых результатов Грубые дисперсные системы (суспензии, эмульсии, пены, пыли) обычно исследуют с помощью светового микроскопа. К наиболее часто применяющимся методам исследования высокодисперсных коллоидных систем относятся ультрамикроскопия, электронная микроскопия, нефелометрия и турбидиметрия. Реже применяют метод, основанный на определении двойного лучепреломления в потоке, рентгенографию и электронографию для исследования внутренней структуры и характера внешней поверхности частиц коллоидной системы.

Ниже кратко освещены только принципы, на которых основаны некоторые из этих методов. Устройство соответствующих приборов и техника проведения определений здесь рассматриваться не будут, так как в этих вопросах учащийся сможет детально разобраться только на практических занятиях по коллоидной химии;у

Ультрамикроскопия явилась одним из первых оптических методов исследования коллоидных систем. Наблюдение взвешенных в воздухе частиц с помощью микроскопа на темном фоне при фокусировании падающего на них сбоку света было описано еще М. В. Ломоносовым. Однако лишь в 1903 г. Зидентопф и Зиг-монди на основе этого явления предложили прибор — ультрамикроскоп, который был использован для исследования лиозолей. Не будет ошибкой сказать, что это изобретение, давшее возможность подтвердить реальность существования коллоидных частиц, положило начало бурному развитию коллоидной химии.

Теория показывает, что разрешающая способность микроскопа, т. е. то наименьшее расстояние, при котором две точки можно еще видеть отдельно друг от друга, составляет около половины длины световой волны. Таким образом, при использовании обычного света (длина волны 400—700 нм) в наилучший микроскоп видимы частицы, размер которых составляет не менее 0,2 мкм. При использовании ультрафиолетового света с помощью фотосъемки можно получить изображение более мелких частиц, но с диаметром все же не меньшим 0,1 мкм. Таким образом, коллоидные частицы лежат за пределами видимости в обычном микроскопе.

Ультрамикроскоп позволяет констатировать присутствие коллоидных частиц, подсчитывать и наблюдать их движение. Прин

цип, на котором основан ультрамикроскоп, заключается в том, что на коллоидную систему сбоку направляют сильный луч света и с помощью обычного микроскопа наблюдают свет, рассеянный отдельными частицами. По существу, принцип ультрамикроскопа сводится к наблюдению под

микроскопом даля.

в

Различие в устройстве так называемого щелевого ультрамикроскопа от обычного микроскопа легко можно уяснить из рис. 11,5. Как можно видеть, в обычном микроскопе наблюдение ведется в проходящем свете. Частицы при этом кажутся темными, так как поглощают свет, а само поле представляется светлым. При наблюдении в ультрамикроскоп, наоборот, поле зрения темное, так как лучи от источника света не попадают в глаз наблюдателя, а коллоидные частицы представляются светлыми из-за их способности рассеивать свет. При этом, поскольку размер коллоидных частиц обычно меньше половины длины волны света, они воспринимаются визуально в виде светящихся точек. Частицы свобод-нодисперсных систем, способные совершать броуновское движение, наблюдаются как точки, всегда находящиеся в более или менее оживленном движении.

При ультрамикроскопических наблюдениях необходимо соблюдать следующие условия.

1. Золь должен быть достаточно разбавленным, чтобы расстояние между частицами было больше разрешающей способности микроскопа. В противном случае отдельные точки будут сливаться друг с другом и наблюдение за ними будет затруднено. *

2. Частицы не должны быть слишком малы или слишком велики. В первом случае их можно не увидеть из-за незначительной интенсивности рассеиваемого ими света. Во втором — дифракционные кольца, образующиеся вокруг больших частиц, будут мешать наблюдению.

3 Коэффициент преломления дисперсной фазы должен достаточно сильно отличаться от коэффициента преломления дисперсионной среды, иначе светорассеяние незначи

страница 15
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
подставка под ноутбук в постель
Вся техника в KNSneva.ru Планшет Леново Микс - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.
тахта магия 140
временные места для хранения вещей в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.03.2017)