Константа скорости медленной коагуляции

При медленной коагуляции силы отталкивания еще присутствуют, т.е. 0 < ς < 30 мВ. Чтобы частицы попали в первый минимум (Imin), они должны преодолеть потенциальный барьер ΔU_к, а это замедляет скорость коагуляции.

Формулу для расчета константы скорости медленной коагуляции получим на основе уравнения Аррениуса:

Множитель Zотвечает за диффузию частиц, их взаимное сближение, ориентацию в пространстве и эффективность столкновения. За все эти процессы отвечает константа скорости быстрой коагуляции. Энергию активации в данном случае отражает величина потенциального барьера. С учетом этого получаем:

или с учетом соотношения R = kN_A

.

Раздел V. Оптические свойства дисперсных систем

При падении света на дисперсную систему могут наблюдаться следующие явления:

– прохождение света;

– преломление света частицами дисперсной фазы;

– рассеяние света;

– поглощение света (абсорбция) дисперсной фазой.

Преобладающий характер наблюдаемых явлений зависит от размеров частиц дисперсной фазы и их соотношения с длиной волны падающего света.

Ограничимся рассмотрением видимой области спектра, длина световой волны которого колеблется от 400 нм (фиолетовый свет) до 700 – 750 нм (красный свет).

Прохождение светахарактерно для прозрачных систем (истинных растворов, чистых жидкостей). Размер частиц таких систем намного меньше длины волны падающего света, поэтому частицы не создают препятствий для прохождения лучей видимого света.

Преломление и отражение светахарактерно для систем, содержащих частицы дисперсной фазы, размер которых намного превышает длину волны падающего света. Это средне- и грубодисперсные системы: суспензии, эмульсии. Проходящие через грубодисперсную систему световые лучи не могут обойти частицу, вследствие чего они беспорядочно преломляются и отражаются на границе раздела частиц и дисперсионной среды. Это обусловливает мутность таких систем, видимую невооруженным глазом.

Рассеяние светаво всех направлениях наблюдается для систем, в которых размер частиц дисперсной фазы меньше, но соизмерим с длиной волны падающего света. Такое соотношение выполняется для коллоидных систем (золей), размер частиц дисперсной фазы которых составляет 10^-9– 10^-7м. Поэтому рассеяние света – типичное оптическое явление в коллоидных растворах.

Поглощение светахарактерно для окрашенных коллоидных растворов (золей).

5.1. Рассеяние света

Рассеяние света является характерным свойством коллоидных растворов, отличающим их от истинных.

При пропускании светового луча через прозрачную коллоидную систему, то при наблюдении освещаемого сосуда сбоку будет виден путь прохождения луча в виде светящегося конуса (эффект Тиндаля) (рис.). Это свечение было названо опалесценцией. Подобное явление наблюдается при прохождении луча света через темное запыленное помещение, при свете автомобильных фар в туманную погоду.

Вистинных растворах эффекта Тиндаля не наблюдается. Поэтому на основе данного явления решают вопрос: относится ли данная система к коллоидным растворам. По внешнему виду иногда коллоидный раствор трудно отличить от истинного.

В случае средне- и грубодисперсных систем вместо равномерного свечения наблюдается блестки, обусловленные отражением света от крупных частиц (снег).

Теорию светорассеяния создал английский ученый Рэлей.