химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

щие электростатические или магнитные поля. Для уменьшения рассеяния электронов внутри электронного микроскопа поддерживают высокий вакуум. Наконец, с той же целью для исследования применяют объекты очень малой толщины, нанесенные обычно на тончайшую нитроцеллюлозную, кварцевую, углеродную или другие пленки, прозрачные для пучка электронов. Если последнее условие не будет соблюдено, то под воздействием электронов может процсходить нагревание и разрушение объекта. Очень часто вместо самих объектов в электронном микроскопе наблюдают их отпечатки на различных пленках. Такие пленки — отпечатки (реплики) для придания им большей контрастности обычно оттеняют с помощью напыления каким-нибудь молекулярно-раздробленным металлом (например, хромом).

Недостатком электронной микроскопии является сложность подготовки объектов для исследования и необходимость поддерживать в микроскопе высокий вакуум. Кроме того, поскольку при наблюдении объект находится в вакууме, в электронном микроскопе нельзя наблюдать коллоидную систему как таковую, а можно видеть лишь частицы, содержащиеся в ее сухом остатке. Однако электронный микроскоп получает все более широкое применение в науке и технике, поскольку с его помощью можно видеть мельчайшие частицы со всеми особенностями их формы и строения. Благодаря его огромной разрешающей способности можно наблюдать даже отдельные большие молекулы (молекулы белков), вирусы.

На рис. 11,9 представлены фотоснимки, сделанные с помощью электронного микроскопа.

Нефелометрия основана на способности коллоидных систем рассеивать свет. Определяя интенсивность светорассеяния данной системой, можно определять размер частиц или концентрацию

дисперсной фазы, изучать явления коагуляции и т. д. Широкое

^ХфФ^ # : - #-1ШШШШШШШШШШШш

f ; -fc^Hf - • v^--4 ч -% т ф«#"Ф ' ' ?<# ? - - - - ? * у- *• • .. v-* * *

ффф

^ ^Аф-^-Ф^ * 4 *-^фФ*

*ффффф^ :? «w+t4+t+++«ИиИ г * ' v*-t * - - *ФФФ<

»фф< ' • • *~4*~М- ^чкНИИННН

?НННв

». - - ^ ? * ** * ~ - Ф*

?>*

1 ф* * : ^><ф^Рис, 11,9. Электронны* мнкрофотогряфк:!: угля; # — Ч'.стюсы-шаси дмик* |ув«иЧ»ннс JOOtv).

исппльзование нефелометрии в коллоидной химии объясняется высокой чувствительностью метода, а также его простотой,

В основе_1Шфе; ометрии лежит зависимость, выражаемаяуравнением Рэжя» кото ое можно представить ш раде'

/р ^ kvp4fJ = km * vh — Aftf/r. СП* 15)

где с—-©Сиьемяам ттжчЩтшш дисперсной фазы в системг

Зная все величины, входящие в уравнение Рэлея (11,1), объемную концентрацию дисперсной фазы с и определив абсолютные значения интенсивности падающего и рассеянного света (/о и /р), можно вычислить средний объем частицы.

Абсолютные значения интенсивности падающего и рассеянного света можно найти только с помо_щью сложных приборов (тин-дальметров), и полученные результаты требуют введения ряда поправок. Кроме того, при определении абсолютных значений интенсивности света надо пользоваться для освещения монохроматическим светом. Поэтому гораздо большее распространение получили относи-тельные методы нефелометрии, в которых эти трудности в значительной мере отсутствуют.

2Рис II, 10. Схема нефело- *

метра Клейнманна:

J—источник света, 2, $—подвижные экраны; 4, 5 — цилиндр веские кюветы; 6, 7—стеклянные цилиндрики, 8, 9—призмы; /0—окуляр

При относительных измерениях опа-.лесценцию исследуемого раствора сравнивают с опалесценцией стандартного раствора, размер частиц v" которого известен, и, пользуясь полученными данными, вычисляют размер частиц г/ в исследуемой системе. Непременным условием такого определения должна быть одинаковая объемная концентрация дисперсной фазы "в обоих растворах.

Для проведения измерений таким способом применяют чрезвычайно простые приборы — нефелометры. Схема устройства простейшего из таких приборов — визуального нефелометра Клейнманна,

показана на рис. II, 10. Нефелометр имеет две совершенно одинаковые стеклянные цилиндрические кюветы 4 и 5, в первую из которых помещают стандартный раствор, а во вторую — испытуемый. Свет от источника / (лежащего за плоскостью рисунка) равномерно падает на обе кюветы Высоту освещенного столба жидкости в каждой кювете можно регулировать, поднимая и опуская специальные экраны 2 и & Свет, рассеянный растворами, попадает на сплошные стеклянные цилиндрики 6 и 7, погруженные на одну и ту же глубину в растворы (эти цилиндрики применяют для того, чтобы устранить отражение света менисками жидкостей). Из цилиндриков пучки рассеянного света с помощью специальных призм 8 и 9 направляются в окуляр 10, разделенный на две половины. Каждая из его половин освещается за счет света, поступающего из одной какой-нибудь кюветы.

При работе с нефелометром в кюветы наливают исследуемый и стандартный растворы и, поднимая или опуская экраны у кювет, Добиваются одинаковой освещенности обеих половин окуляра, нрчевидно, при таком условии интенсивность света, рассеянного ис-Ййедуемым раствором /р, равна интенсивности света, рассеянного стандартным раствором /р. При этом должно соблюдаться и равенство:

Iukv'ch' = l0kv,rck" (И, 16>

так как интенсивность света, рассеянного каждой кюветой, пропорциональна высоте ее освещенной части h. Из уравнения (II, 16) следует:

v'h' = v"h" (И, 17)'

или

v'lv" = h"lti (Н,18)

откуда

vr « v" (h"lti) (И,Ю)«

По уравнению (11,19), зная размер частиц, содержащихся в стандартном растворе, вычисляют размер частиц исследуемого-золя. Конечно, следует помнить, что результаты таких вычислений однозначны только тогда, когда коллоидные системы монодисперсны. Кроме того, поскольку показатель степени при % в уравнении Рэлея не зависит от размера частиц только для высокодисперсных золей, описанный способ можно применять для определения размеров сравнительно малых частиц.

Так как светорассеяние сильно зависит от размера частиц, определение изменения интенсивности опалесценции может быть успешно применено для изучения протекающих в системе процессов агрегации и дезагрегации. С этой целью целесообразно строить графики, на ординате которых откладывают значения светорассеяния золя, а на абсциссе — время наблюдения.

Наконец, нетрудно видеть, что нефелометр можно использовать для определения концентрации дисперсной фазы в системе. При этом искомую концентрацию рассчитывают по формуле:

с' = с" (h"fh') (II, 20>

вывод которой аналогичен выводу фбрмулы (11,19). Понятно, что-стандартный и исследуемый растворы должны содержать частицы одной и той же природы и одного и того же размера.

Помимо визуальных нефелометров широко применяют фотоэлектрические нефелометры, в которых с помощью чувствительных микроамперметров определяют силы фототоков V и г", возникающих в фотоэлементах под действием света, рассеянного стандартным и испытуемым растворами. При пользовании, фотоэлектрическими нефелометрами размер частиц и концентрацию дисперсной фазы в золе определяют по уравнениям:

у' = v" (И, 21>

И

с'=*с"(1'/П (1122}

Для определения концентрации или размеров части

страница 17
< 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
эксперс курсы coreldraw
ремонт глушителей замена гофры
Твердотопливные котлы Wirbel Bio-Tec 35_new
защита для гироскутера владивосток

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
(03.12.2016)