Оптические свойства коллоидных растворов

Содержание

Слайд 2

План лекции Оптические свойства коллоидных растворов Строение коллоидной частицы Условия получения коллоидных растворов Электрокинетические явления

План лекции

Оптические свойства коллоидных растворов
Строение коллоидной частицы
Условия получения коллоидных растворов
Электрокинетические явления

Слайд 3

Оптические свойства коллоидных растворов Конус Фарадея-Тиндаля Опалесценция – некоторая мутность раствора

Оптические свойства коллоидных растворов

Конус Фарадея-Тиндаля
Опалесценция – некоторая мутность раствора при

рассмотрении его в отраженном свете; явление рассеяния света мельчайшими частицами
Слайд 4

Дихроизм Зависит: От природы вещества (поглощение света) От степени дисперсности Окраска

Дихроизм
Зависит:
От природы вещества (поглощение света)
От степени дисперсности
Окраска драгоценных камней (рубинов,

изумрудов, сапфиров)
Грубодисперсные золи золота – синяя окраска
Большей степени дисперсности – фиолетовая
Высокодисперсные золи – ярко красная
Слайд 5

Интенсивность рассеянного света I Закон Релея С · V2 I =

Интенсивность рассеянного света I

Закон Релея
С · V2
I = I0 ·

K---------
λ4
I0 – интенсивность падающего света
K – константа, зависящая от природы вещества
С – частичная концентрация
V – объем частицы
λ – длина волн видимого света
Слайд 6

Значение волны видимого света Цвет сигнальных огней Цвет моря Цвет неба

Значение волны видимого света
Цвет сигнальных огней
Цвет моря
Цвет неба
К О Ж

З Г С Ф
λ: 0,76 > > > > > > 0,38
Слайд 7

Ультрамикроскопия Определение массы и объема коллоидной частицы Исследование сыворотки и плазмы

Ультрамикроскопия

Определение массы и объема коллоидной частицы
Исследование сыворотки и плазмы крови
Исследование инъекционных

растворов
Определение чистоты воды и других сред
Форма частиц
Слайд 8

Строение коллоидной частицы Внутренняя нейтральная часть, содержащая большую часть массы частицы

Строение коллоидной частицы

Внутренняя нейтральная часть, содержащая большую часть массы частицы
Внешний ионный

слой (оболочка), в которой выделяют два слоя: адсорбционный и диффузный
Строение коллоидной частицы зависит от способа получения
Слайд 9

Получение коллоидного раствора реакцией осаждения KJ + AgNO3 = AgJ↓ +

Получение коллоидного раствора реакцией осаждения

KJ + AgNO3 = AgJ↓

+ KNO3
избыток
Молекулы AgJ объединяются в более крупные частицы – агрегаты
J- - потенциалопределяющие ионы. Совокупность их зарядов формирует электродинамический потенциал
Агрегат + адсорбированные потенциалопределяющие ионы – ядро частицы
Слайд 10

Противоионы – ионы противоположного знака (К+). Их адсорбируется меньше, чем потенциалопределяющих

Противоионы – ионы противоположного знака (К+). Их адсорбируется меньше, чем потенциалопределяющих
Потенциалопределяющие

ионы + большая часть противоионов – адсорбционный слой
Остальная часть противоионов находится вблизи частицы в окружающей среде – диффузный слой
Слайд 11

Агрегат + адсорбционный слой – гранула (имеет заряд) Гранула + диффузный

Агрегат + адсорбционный слой – гранула (имеет заряд)
Гранула + диффузный слой

– мицелла (электронейтральна)
Электрокинетический потенциал (ς) – заряд гранулы – важнейшая характеристика коллоидных растворов, влияющая на их устойчивость
Слайд 12

Строение коллоидной частицы Можно изображать мицеллярными формулами

Строение коллоидной частицы

Можно изображать мицеллярными формулами

Слайд 13

Динамика заряда частицы ς - величина дзета-потенциала

Динамика заряда частицы

ς - величина дзета-потенциала

Слайд 14

На величину ς-потенциала влияют Добавление к коллоидному раствору электролитов (сжимают диффузный

На величину ς-потенциала влияют

Добавление к коллоидному раствору электролитов (сжимают диффузный слой,

часть ионов из него переходит в адсорбционный и ς-потенциал уменьшается)
Концентрация коллоидного раствора (ее увеличение будет влиять подобно добавлению электролитов)
рН среды (и Н+ и ОН- хорошо адсорбируются на коллоидных частицах)
Температура (часть ионов из адсорбционного слоя выйдет в диффузный в результате теплового движения - ς-потенциал увеличивается)
Чем больше полярность растворителя, тем больше ς-потенциал
Слайд 15

Электрокинетические явления Опыт Рейсса (1807 г) Электрофорез – движение коллоидных частиц

Электрокинетические явления

Опыт Рейсса (1807 г)
Электрофорез – движение коллоидных частиц в электрическом

поле к противоположно заряженному электроду
Электроосмос – перемещение дисперсионной среды к электроду под влиянием внешней разности потенциалов
Слайд 16

Применение электрофореза и электроосмоса В технике и различных производствах: Фарфоровое дело

Применение электрофореза и электроосмоса

В технике и различных производствах:
Фарфоровое дело
Очистка воздуха
Покрытие изделий

защитными пленками
В клинической практике:
Местное введение лекарственных форм
Электрофоретическое разделение белков по отдельным фракциям
Исследование нормальных и патологических сывороток, нуклеопротеидов, чистых белков и их смесей
Слайд 17

Уравнение Гельмгольца-Смолуховского Расчет скорости движения коллоидных частиц в электрическом поле (U):

Уравнение Гельмгольца-Смолуховского

Расчет скорости движения коллоидных частиц в электрическом поле (U):
Нeς
U

= ----------
4πη
U – скорость движения частицы
Н – напряженность электрического поля

е – диэлектрическая проницаемость среды
η – вязкость среды
При Н = 1

U0 = --------
4πη
U0 – электрофоретическая подвижность частиц

Слайд 18

Обратные электрокинетические явления Смещение заряженной частицы по отношения к дисперсионной среде вызывает потенциал оседания (эффект Дорна)

Обратные электрокинетические явления

Смещение заряженной частицы по отношения к дисперсионной среде вызывает

потенциал оседания (эффект Дорна)