Опалесценция.

При боковом освещении в высокодисперсных системах наблюдается свечение, называемое опалесценцией. Расходящийся луч света получил название конус Тиндаля, по имени учёного, подробно изучившего это явление. Опалесценция обусловлена рассеянием светового потока, происходящими лишь в том случае, если размер частиц настолько мал, что сравним с длинной волны падающего света. Интенсивность рассеянного света описывается уравнением Релея:

где I₀ и I_p – интенсивность падающего и рассеянного света;

V – объём частиц;

v – частичная концентрация золя;

длина волны падающего света в вакууме;

n₁ и n₂ – показатели преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Оптические свойства дисперсных систем описаны в главе 6.

Содержание работы.

1. Получить золь физическим способом по методу конденсации (замена растворителя).

2. Получить золь химическим способом по методу конденсации с помощью реакции двойного обмена (2 случая). Определить заряд частиц. Составить формулу мицелл.

3. Получить золь химическим способом по реакции восстановления. Определить заряд частиц. Составить формулу мицеллы.

4. Получить золь методом химического диспергирования (пептизацией) и конденсацией. Определить заряд частиц.

5. Получить эмульсию физическим способом по методу диспергирования. Определить тим эмульсии. Проверить обращение фаз.

Методика проведения эксперимента и обработка результатов (по заданию).

Получение золя серы методом замены растворителя.

Сера практически не растворима в воде. Поэтому вливанием неводного раствора серы в воду при сильном перемешивании может быть получен “белый” золь серы. Роль стабилизатора играют продукты окисления и ничтожные примеси. Устойчивый золь серы получается с использованием сероводорода. Стабилизатором частиц в этом случае являются продукты окисления H₂S, в частности пентатионовая кислота H₂S₅O₆.

В коническую колбу с 20 мл дистиллированной воды приливают по каплям 5 мл насыщенного раствора серы в этиловом спирте. При замене растворителя образуются мельчайшие частицы серы, взвешенные в воде. Наблюдают окраску полученного золя в проходящем свете и при боковом освещении. Устанавливают даёт ли золь конус Тиндаля.

Получение золя канифоли методом замены растворителя.

Канифоль практически не растворима в воде. При замене растворителя (спирта) на воду, образуется “белый” золь, который в проходящем свете окрашен в оранжевый свет, а при боковом освещении даёт голубую окраску. Стабилизатором этого золя являются продукты окисления канифоли и содержащихся в ней примесей. Строение мицелл в таком золе известно недостаточно.

В коническую колбу с 50 мл дистиллированной воды приливают по каплям 5 мл 2%-ого спиртового раствора канифоли и встряхивают. Наблюдают окраску золя в проходящем свете и при боковом освещении. Устанавливают, даёт ли золь конус Тиндаля. Для этого наливают его в кювету с плоскопараллельными стенками и наблюдают, появляется ли опалесценция при опускании сквозь кювету светового луча. Для сравнения тот же опыт проделывают с дистиллированной водой или истинным раствором.