Оглавление введение
Гетерогенность дисперсных систем является причиной их оптической неоднородности и вызывает изменение направления световых, электронных, ионных и других лучей на межфазных поверхностях, а также неодинаковое поглощение или пропускание лучей веществами сопряженных фаз дисперсной системы. Всё это является причиной появления целого ряда специфических оптических явлений, присущих только коллоидным системам. Отличие оптических свойств коллоидных систем от свойств однородных сред привело к созданию целого ряда оптических методов исследования дисперсных систем, которые широко используются для изучения состава и структуры фаз, свойств межфазных поверхностей, дисперсности системы, а также природы, состава и структуры поверхностных слоёв.
Теоретические основы оптических явлений, характерных для дисперсных систем, и оптические методы их исследования следует изучить по учебникам, перечень которых приведен в списке литературы. В данном методическом пособии даётся только краткое теоретическое введение.
Основная часть издания посвящена практической части раздела «оптические свойства дисперсных систем» курса коллоидной химии и содержит подробное описание лабораторной работы по теме с практическими рекомендациями по её выполнению, обработке полученных данных и составлению отчета. Перед началом работы необходимо прочитать и принять к неукоснительному исполнению правила по технике безопасности, которые приведены в начале описания лабораторной работы и являются дополнением к общему инструктажу, проводимому со студентами в начале семестра.
Освоение практической части следует начинать только после изучения теории. Для теоретической подготовки по теме ниже приводится план теоретического коллоквиума. В конце методического пособия приведено приложение, которое является вспомогательным материалом, полезным для самоконтроля: контрольные вопросы и задачи.
План теоретического коллоквиума
Общая характеристика оптических явлений.
Явление рассеяния света. Эффект Тиндаля. Влияние размеров частиц на вид индикатриссы рассеяния (диаграмма Ми).
Уравнение Рэлея и его анализ.
Светорассеяние токопроводящими сферическими частицами.
Абсорбция света. Уравнение Бугера – Ламберта - Бера. Оптическая плотность раствора, светопропускание, относительное поглощение.
Оптические методы исследования коллоидных систем: (принципиальные основы метода, его возможности и границы применимости):
а) световая и электронная микроскопия;
б) ульратрамикроскопия;
в) турбидиметрия;
г) нефелометрия; определение молярной массы макромолекул.
Окраска коллоидных систем.
Лабораторная работа. Определение размеров частиц дисперсных систем турбидиметрическим методом:
a) Принципиальная оптическая схема фотоэлектроколориметра;
б) Определение размеров частиц дисперсных систем, подчиняющихся уравнению Рэлея;
в) Определение размеров частиц дисперсных систем, не подчиняющихся уравнению Рэлея, метод Геллера.
Самоподготовка по контрольным вопросам и задачам в приложении.