Поглощение света в дисперсных системах
Периодическая система / Курс лекций по Коллоидной химии (Часть 1) / Поглощение света в дисперсных системах

Уравнение Релея справедливо для непроводящих частиц. В проводящих частицах переменное электромагнитное поле генерирует электрический ток, часть энергии световой волны при этом превращается в джоулеву теплоту и происходит значительное поглощение света. Оно возможно и для непроводящих частиц и является причиной яркой окраски частиц.

Поглощение света золями, как и истинными, растворами подчиняется закону Бугера-Ламберта-Беера

, где I, I0- интенсивность прошедшего и падающего света соответственно; с-молярная концентрация, e - молярный коэффициент поглощения; d-толщина поглощающего слоя.

LnI0/I=ecd –оптическая плотность раствора, или экстинкция D. При работе с монохроматическим светом указывают при какой длине волны определена оптическая плотность Dl. I/I0 – светопропускание или относительная прозрачность (мутность) раствора.

Молярный коэффициент поглощения – постоянная для данного вещества величина. e=lnI0/I при с и d=1. Если e=0 I0=I, т.е. интенсивность падающего света равна интесивности прошедшего.

 зависит от l, температуры, природы растворенного вещества и природы растворителя, и, как правило, не зависит от концентрации раствора. Исключения возможны, если при разбавлении раствора изменяются химические свойства системы (гидролиз, ассоциация частиц).

Закон Бугера-Л-Б, выведенный для гомогенных систем, пытались применить для золей. Если слой жидкости не слишком толст, этот закон применим для разбавленных высокодис систем.

В случае грубодис сильно опалесцирующих систем уравнение принимает вид

, где К-коэффициент фиктивной абсорбции, обусловленной светорассеянием. Т.к. светорассеяние зависит от размера частиц, то К=f(r). Если золь белый, то e=0, тогда

, т.к. Кґ~1/l4 по ур-ю Релея.

ОКРАШЕННЫЕ КОЛЛОИДЫ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

С явлениями избирательного поглощения и рассеяния света связана окраска некоторых минералов. Дымчатый кварц и аметист окрашены вследствие того, что в решетке SiO2 диспергированы частицы Mn и Fe. Рубин – коллоидный раствор Cr или Au в Al2O3. Синий цвет сапфира обусловлен присутствием Ti в Al2O3. Оптические свойства рубинов находят применение в лазерной технике. Искусственные рубиновые стекла получаются путем восстановления Au3+ в расплавленном стекле. Золи с проводящими частицами обладают исключительно высокой интесивностью окраски. Например, у красного золя золота она во много раз больше, чем у красителя фуксина (при одинаковых концентрациях).

Смотрите также

Хроматографический анализ различных классов веществ
Выбор конкретных условий проведения хроматографического анализа определяется тремя основными факторами: составом анализируемой смеси; поставленной аналитической задачей и имеющейся аппарату ...

Ламарк Жан Батист Пьер Антуан де Моне
...

68 молекул в ответе за все заболевания человечества
Профессор Джейми Март из университета Калифорнии в Сан-Диего утверждает, что всего лишь 68 молекул ответственны за все заболевания человечества. Насколько прав оказался учёный в своих выводах, мы уз ...