Абсорбция (поглощение) света коллоидами и окраска коллоидных растворов
Окраска коллоидных растворов, как и других дисперсных систем, связана с явлениями рассеяния и поглощения света. Поглощение света имеет четко выраженный избирательный характер. Рассеяние света придает коллоиду красноватую окраску в проходящем свете и голубоватую – в рассеянном. В целом окраска коллоидных растворов определяется наложением двух эффектов – рассеяния и поглощения света. С изменением дисперсности или формы частиц дисперсной фазы изменяется вклад обоих эффектов, что вызывает изменения окраски дисперсной системы.
Для молекулярных растворов поглощение света можно количественно описать формулой Ламберта-Бера:
, (1.5)
где I и I0 – интенсивность падающего света и света, прошедшего через раствор; с – концентрация растворенного вещества; d- толщина слоя раствора; k – коэффициент поглощения.
Относительная прозрачность может быть выражена отношением
, (1.6)
относительное поглощение –
. (1.7)
Для коллоидных растворов в формулу (1.5) должна быть внесена поправка, учитывающая рассеяние света, которое эквивалентно дополнительному поглощению света.
Одна из модификаций формулы (1.5), учитывающая светорассеяние, имеет вид:
, (1.8)
|
|
|
где V – объем коллоидной частицы.
Для золей металлов все закономерности намного сложнее. Для них отмечается аномалия как в поглощении света, так и в рассеянии. При этом для них характерно значительное поглощение света, что определяет интенсивность их окраски. Для обоих оптических эффектов наблюдаются максимумы, зависящие от длины волны и степени дисперсности золя. Так, соли золота с частицами близкими к сферической форме радиусом 20 нм имеют максимум адсорбции при l=530 нм, что отвечает адсорбции зеленых лучей. Соответственно они приобретают красную окраску. Соли золота с радиусом 30 нм имеют максимум адсорбции при l=600 нм. При этом золь приобретает синюю окраску.
Приведенные данные находятся в хорошем соответствии с теоретическими расчетами Ми.
В ряде случаев и для неметаллических золей характерна яркая окраска (золи берлинской лазури, гидроксида железа (III), сульфида сурьмы), интенсивность которой заметно снижается при понижении степени дисперсности.
Электрические свойства коллоидных растворов Строение коллоидных частиц Электроосмос и электрофорез. Электрокинетический потенциал и механизм его возникновения. Равновесие Гиббса-Доннана и его значение для поддержания постоянного солевого состава клетки.
|
|
|
Агрегативная устойчивость коллоидных систем. Лиофобные и лиофильные коллоидные системы. Основные причины высокой термодинамической устойчивости лиофильных коллоидых систем. Золи, суспензии, пены, эмульсии, аэрозоли и их основные свойства. Методы стабилизация дисперсных систем. Обращение эмульсий. Явление мицеллообразования.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 574; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!