VII.7 Абсорбция света. Закон Ламберта - Бугера - Беера.

Абсорбция света - явление индивидуальное для каждого вещества. Индивидуально оно потому, что зависит от индивидуальных химических свойств данного вещества, кроме того, оно селективно. Селективность заключается в то, что всякое вещество поглощает только определенную часть спектра электромагнитного излучения. Для молекулярных растворов абсорбция света подчиняется закону Ламберта - Бугера - Беера, которое связывает интенсивность прошедшего света (рис. VII.5) I с интенсивностью падающего света I₀, с концентрацией с и толщиной раствора h:

I = I₀, (VII.9 a)

где k - молярный коэффициент поглощения.

Для коллоидных растворов необходимо учитывать опалесценцию. Этот учет сводится к введению в уравнение абсорбции коэффициента ε, который в отличие от молярного коэффициента поглощения называется коэффициентом фиктивной абсорбции:

I = I₀. (VII.9)

Десятичный логарифм отношения интенсивности падающего света через раствор света к интенсивности прошедшего называется оптической плотностью D или экстинцией: lg (I/I₀)= D.

Поскольку для неокрашенных растворов поглощением света можно пренебречь, то для них можно написать:

2,3 D = - εch. (VII.10)

Уравнение (VII.10) позволяет определять концентрации золей. Для этого строят калибровочный график зависимости D = f(c). Концентрация золей неизвестной концентрации определяется по этому графику с использованием установленного значения оптической плотности D.

VII.8 Электронная микроскопия.

В электронной микроскопии вместо световых лучей используется пучок быстрых электронов, что ведет к резкому увеличению разрешающей силы и дает возможность непосредственно видеть или сфотографировать коллоидные частицы. Возможность применить в этом случае электронов обусловлена тем, что электроны обладают одновременно как квантовой, так и волновой природой. Длина волны электронов составляет в этом случае 0,02 - 0,05 А⁰, т.е. соизмерима с размером атома. Это и делает возможность достижения разрешающей силы электронного микроскопа до 0,5 - 10 А⁰. Изображение получаемое на флуоресцирующем экране может быть сфотографировано и увеличено. Электронный микроскоп принципиально подобен световому микроскопу. Схема электронного микроскопа представлена на рис. VII.5.

Рисунок VII.5 - Схема электронного микроскопа.

Для фокусировки пучка электронов применяют электростатические и магнитные поля, образующиеся помощью электромагнитных катушек. Для уменьшения рассеяния электронов внутри электронного микроскопа поддерживается высокий вакуум. Объекты берутся очень тонкие во избежание сильного разогрева и порчи объектов под действием электронного пучка. В связи с этим в электронном микроскопе нельзя наблюдать коллоидную систему, а можно наблюдать частицы в сухом остатке. Чаще всего рассматривают не сами частицы, а отпечатки их поверхности (реплики), полученные нанесением на поверхность вначале полимера, а затем графита или металлов, лучше всего платины.