химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

тельно и частицы будут мало заметными.

С помощью ультрамикроскопа можно наблюдать в металлических золях частицы размером не меньше 0,002—0,005 мкм. В неметаллических золях, из-за меньшей разности в коэффициентах преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды, с помощью ультрамикроскопа можно видеть частицы с диаметром не меньше 0,2 мкм. Наконец, для золей с органической дисперсной фазой этот предел должен быть еще выше.

Вместо щелевых ультрамикроскопов в последнее время для исследования коллоидных систем широко применяют так называемые конденсоры темного поля, представляющие собою линзу со срезанным верхом и посеребренной боковой поверхностью. Принцип действия конденсора темного поля заключается в том, что проходящий через конденсор свет фокусируется в точке, расположенной в поле зрения микроскопа и в то же время находящейся в стеклянной кювете с исследуемой системой, помещенной сверху конденсора. Благодаря специальному непрозрачному круглому экрану, установленному перед линзой, как и в щелевом ультрамикроскопе, прямые лучи не попадают в окуляр, а поступают лишь лучи, рассеянные коллоидными частицами. Схема хода лучей в конденсоре темного поля изображена на рис. И, 6. Конденсор темного поля чрезвычайно прост и может быть приспособлен к любому обычному микроскопу.

С помощью ультрамикроскопа (или микроскопа с конденсором темного поля) нельзя непосредственно определить размер коллоидных частиц, однако это можно сделать косвенно. Из препарата исследуемого золя тем или иным способом выделяют объем в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором подсчитывают число коллоидных частиц.

Если высоту параллелепипеда обозначить через h, а через / сторону квадрата, являющегося обычно основанием параллелепипеда, то объём, в котором производят подсчет частиц, будет равен у з= hi2. Так как коллоидные частицы обычно находятся в оживленном броуновском движении и число их в выделенном объеме все время изменяется, приходится брать среднее значение из множества подсчетов, проведенных через определенные промежутки времени. Объем, в котором подсчитывают число частиц, и численная концентрация не должны быть слишком большими для того, чтобы наблюдатель мог сразу определить число находящихся в объеме частиц.

Подсчитав среднее число частиц п в выделенном объеме V, легко найти численную концентрацию v:

v = n/V (II, 10)

Если известны плотность дисперсной фазы р и весовая концентрация золя с, то, очевидно, должно соблюдаться равенство:

cpv = с (Н, 11)

где v — средний объем частицы.

Отсюда

o = c/pv (11,12)

Если частица шарообразна, то ее радиус легко найти по уравнению

г = ^3у/4я (Н.13)

Если частица имеет кубическую форму, то размер ее ребра вычисляют по уравнению _

1 = ^1 v (И, 14)

Наконец, наблюдая коллоидные системы в ультрамикроскоп, можно не только определить средний размер частиц, но получить и некоторое представление о форме частиц. Если* частицы, видимые в темном поле, мерцают, то это признак их анизодиаметрич» ности. Причина мерцания заключается в том, что несферическне частицы, находящиеся в броуновском движении, поворачиваются к световому лучу различными, неравными по площади плоскостями и вследствие этого посылают в глаз наблюдателя в разное время разное количество света. Если же частицы в темном поле светятся спокойным, немерцающим светом, то это указывает на их примерно изодиаметрическую форму.

Недостатком определения размера частиц с помощью ультрамикроскопа является то, что найденное значение отвечает среднему размеру частиц. Кроме того, такое определение очень утомительно (чтобы полученные результаты были достаточно достоверными, приходится брать среднее из сотен и даже тысяч отдельных определений).

Б. В. Дерягин и Г. Я. Власенко сконструировали специальный поточный ультрамикроскоп, с помощью которого весьма быстро можно определить число частиц в единице объема аэрозоля или лиозоля. Схематическое устройство поточного микроскопа показано на рис. 11,7. Изучаемый лиозоль или аэрозоль наблюдается в потоке, направленном вдоль канала кюветы 2, параллельного оси тубуса микроскопа 5. Каждая частица, пересекая зону, освещенную источником света 3, дает вспышку; общее число таких вспышек может быть легко подсчитано наблюдателем. Разделив число подсчитанных вспышек на измеряемый счетчиком 1 общий объем аэрозоля, протекающего через контролируемую и вырезанную окулярной диафрагмой 6 часть поля, легко найти численную концентрацию.

При таком методе определения численной концентрации отпадают почти все источники ошибок, возможные при классическом ультрамикроскопическом методе счета, и, кроме того, значительно сокращается время исследования. Так, при определении очень малых концентраций аэрозоля, остающегося после просасывания через аэрозольные фильтры, поточным методом время измерения сокращается в 100 и более раз при одновременном повышении точности определения.

При поточном методе ультрамикроскопического счета можно автоматизировать счет частиц и, разбивая их на фракции или

Рис. II, 7. Схема поточного ультрамикроскопа:

/ — счетчик объема; 2 — кювета; 3—источник света; 4 — лияза; 5—тубус микроскопа; 6 — окулярная диафрагма.

классы по различной яркости, вести счет частиц каждой фракции в отдельности, т. е. изучать фракционный состав дисперсной фазы. При автоматическом счете частиц свет поступает на катод фотоумножителя. Каждая вспышка света от проходящей через кювету частицы вызывает электрический импульс, который после усиления регистрируется счетчиком.

В настоящее время поточный ультрамикроскоп получил в Советском Союзе широкое распространение в ряде исследовательских учреждений, а также в шахтах, в полевых и экспедиционных условиях.

Электронная микроскопия. В электронном микроскопе вместо световых лучей используется пучок быстрых электронов, что резко увеличивает разрешающую способность микроскопа и дает возможность непосредственно видеть или фотографировать коллоидные частицы. Возможность применения в этом случае потока электронов обусловлена тем, что электроны обладают одновременно как квантовой, так и волновой природой. Длина волны потока электронов составляет всего 0,02—0,05 А, т» е. меньше размеров атома, благодаря чему разрешающее расстояние с помощью электронного микроскопа может быть доведено до 5—10 А. Изображение, получаемое на флуоресцирующем экране, может быть сфотографировано, причем полученный снимок можно еще увеличить, так что общее предельное увеличение современных электронных микроскопов весьма большое.

/ — источник быстрых электронов (электронная пушка); 2—кон-денсорная лннза; 3 — объект исследования; 4—лннза объектива; 5—промежуточное изображение; 6 — проекционная линза; 7 — конечное изображение на флуоресцирующем экране; 8—фотографическая пластинка.

Ход электронного пучка в электронном микроскопе изображен на рис. 11,8. В общем он сходен с ходом световых лучей в обычном микроскопе. Однако поскольку электроны легко рассеиваются и поглощаются, для фокусировки пучка электронов применяют электромагнитные катушки, создаю

страница 16
< 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
обучение ремонт и монтаж холодильного оборудования
ремонт холодильника Hansa HR-138S
Наборы для пикника в москве
шкаф управления для rk 600x300 f3

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
(06.12.2016)