Хід роботи

У вісім пробірок наливають по 5 мл золю гідроксиду заліза, який заздалегідь піддають нетривалому діалізу. Потім вводять у пробірки різну кількість 0,5%-го розчину желатини. Дистильованою водою доводять об’єм суміші у всіх пробірках до 9 мл і додають по 0,4 мл 0,1N розчину хлориду калію.

Перша і восьма пробірки – контрольні. В одній з них відбувається коагуляція без захисної дії колоїду - желатини. В другій - для порівняння - залишається золь гідроксиду заліза, який не піддавали дії коагулянту. Після додавання коагулянту спостерігають і зазначають, у яких пробірках відбулась явна коагуляція і час, коли вона настала. Впевнюються, що желатина має захисну властивість.

Розрахункова таблиця для приготування розчинів:

№ п/п	Складові компоненти суміші	Об’єм складових компонентів у розчині, мл
	Номер пробірки	1	2	3	4	5	6	7	8
1. 2. 3. 4.	Золь Fe(OH)3 0,5%-ний золь желатини Дистильована вода 0,1N КCI	5  5 	5 1 3 0,4	5 0,8 3,2 0,4	5 0,6 3,4 0,4	5 0,4 3,6 0,4	5 0,2 3,8 0,4	5 0,1 3,9 0,4	5  4 0,4

Тема 5. Молекулярно-кінетичні та оптичні властивості дисперсних систем

5.1.Визначення концентрації золю каніфолі

Інтенсивність розсіювання світла залежить від розмірів частинек , тобто від ступеня дисперсності системи:

(1)

де І₀ та І – інтенсивності падаючого та розсіяного світла у всіх напрямках;

N – кількість розсіюючих частинок;

V – об’єм частинки;

n₁ i n₂ – показники заломлення речовини частинки та середовища;

– довжина хвилі падаючого світла в дисперсному середовищі.

Для золей, які відрізняються тільки за ступенем дисперсності і по концентрації частинок, дане рівняння можна записати у вигляді

(2)

де  – кількість частинок в одиниці об’єму (кількісна або частинна концентрація);

К – коефіцієнт пропорційності.

Нехай в одній системі частинки мають форму куба з довжиною ребра, рівною l, а в другій довжина ребра частинок рівна l; куб з довжиною ребра l має об’єм l³, а куб з ребром l має об’єм l³³ . Якщо освітленість I₀ і масові концентрації однакові, то в першому випадку кількість розсіюючих частинок повинна бути в ³ разів більше, ніж у другому. Тоді відношення інтенсивностей I₁ та І₂ розсіяного світла буде:

(3)

Для будь-яких масових концентрацій С₁ та C₂ це відношення має вигляд:

(4)

Таким чином виведені співвідношення дозволяють робити кількісні висновки про ступені дисперсності і про концентрації. Якщо концентрації обох систем рівні і відомі розміри частинок однієї системи, то, порівнюючи інтенсивність розсіяного світла, можна за рівнянням (З) визначити розміри частинок другої системи. Якщо дві системи містять частинки однакових розмірів, то відношення I₁/I₂ дозволяє при відомій концентрації С₁ однієї системи знайти за рівнянням (4) концентрацію С₂ другої. Вимірювання цього співвідношення в розчинах високомолекулярних речовин дозволяє визначити їх молекулярну масу.

Для кількісних вимірювань світлорозсіювання використовують прилади, які називаються нефелометрами.

Нефелометр являє собою оптичний прилад, за допомогою якого можна визначити відносну інтенсивність розсіяного світла в досліджуваному розчині порівняно з інтенсивністю світла в стандартному розчині. Це порівняння можна здійснювати візуальним або фотоелектричним методом.