Головна |
З опалесценцией пов'язано специфічне для колоїдних систем явище - конус Тиндаля (ефект Тиндаля). При пропущенні вузького пучка світла через золь і спостереженні в перпендикулярному променю напрямку в розчині видно смуга, що світиться, вузька з боку входу світла і більш широка на виході, тобто має форму розходиться конуса. Якщо світло пропускати у вигляді сходиться пучка, що світиться доріжка буде мати форму сходиться конуса (рис. 57).
Якщо на шляху променя світла поставити посудину з істинним розчином, світлова доріжка в ньому буде майже непомітна (рис. 57).
Мал. 57. Ефект Тиндаля: 1 - Стакан з розчином NаС1;
2 - стакан з золем; 3 - Оптична лінза; 4 - Настільна лампа зі світлонепроникним футляром
Теорія розсіювання світла колоїдно-дисперсними системами була розроблена Релєєм в 1871 р, який вивів рівняння для розрахунку інтенсивності розсіяного світла:
I = I0K
де I0 - Інтенсивність падаючого світла;
I - інтенсивність світла, розсіяного золем;
n - число часток в одиниці об'єму золю;
v - Обсяг однієї частинки золю;
? - довжина хвилі падаючого світла;
K - константа, що залежить від показників заломлення дисперсної фази і дисперсійного середовища.
З рівняння Релея випливає, що розсіювання світла (I) пропорційно концентрації частинок, квадрату їх обсягу і обернено пропорційно четвертого ступеня довжини хвилі падаючого світла. Таким чином, розсіювання коротких хвиль відбувається більш інтенсивно. У зв'язку з цим безбарвні золі в світлі здаються червоними, а в розсіяному, тобто при спостереженні збоку - блакитними.
На інтенсивному розсіянні променів короткохвильової частини спектра грунтується застосування ламп синього світла з метою світломаскування і ламп червоного світла для сигналів небезпеки. Сині промені при проходженні через шар повітря, що містить частинки пилу, диму або туману, повністю розсіюються. Червоні ж промені розсіюються в значно меншому ступені і червоний сигнал видно на більшу відстань.
Рівняння Релея можна застосувати для частинок розміром від 5 до 100 нм, тобто, лише для типових золів. З його допомогою можна розрахувати концентрацію колоїдних частинок в системі.
Класифікація за характером взаємодії дисперсної фази з дисперсійним середовищем | Для диспергування твердих тіл використовують механічні, ультразвукові, хімічні методи, вибухи. | диспергирование газів | Методи фізичної конденсації | Методи хімічної конденсації | очищення золів | Компенсаційний діаліз і вівідіаліз | броунівський рух | дифузія | Седиментація в золях |