Оптические свойства дисперсных систем

К оптическим свойствам дисперсных систем относятся: поглощение, отражение, преломление, пропускание, рассеяние света.

Рассеяние света в дисперсных системах

Количественные закономерности рассеянного света для сферических частиц, не проводящих электрический ток, получены Релеем

П1~П%

I _ т 24n3V2v

где 10 и 1р - интенсивности падающего и рассеянного света; V - объем частицы; Л - длина волны падающего света; v - частичная концентрация (число частиц в 1 м3 золя); nx и п0 - показатели преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды.

В уравнение (98) входит концентрация дисперсной фазы v, которая определяется числом частиц в единице объема. Концентрация связана с массовой концентрацией дисперсной фазы соотношением

С = V ? р ? v, (99)

где С - массовая концентрация (масса частиц дисперсной фазы в 1 м3 золя); V - объем частицы; и - частичная концентрация (число частиц в 1 м3 золя); р - плотность дисперсной фазы

С учетом (99), уравнение Релея принимает вид

_ 247Г3Г2С

Из уравнения Релея следует, что:

,п1+2Пд/’

п1+2ПдУ’

  • (98)
  • (ЮО)
  • 1. Интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна числу частиц (концентрации золя): Ip ~ v, что позволяет определить концентрацию дисперсной фазы по величине светорассеяния.
  • 2. Интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна объему частиц: Ip « V. Для частиц сферической формы: V = -иг3. Это позволяет определить размер частиц дисперсной фазы.
  • 3. Интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна длине волны падающего света: 1р ~ —. Следовательно, чем короче длина волны падающего света, тем больше рассеяние.
  • 4. Интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна разности показателей преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды 1р ~ nt — п0. Чем больше разность между показателями преломления, тем значительнее рассеяние света.

Из уравнений (98) и (100) следует, что для одного и того же золя при прочих равных условиях будут выполняться соотношения

12 _ . h. _ v2. h _ С2. [2 _ r2 HOI)

,з-

^1 ^2’ Al vl’ Al ?1* Al rl

Рассеяние света используют для исследования дисперсных систем. К таким методам исследования относятся ультрамикроскопия, турбидиметрия и нефелометрия.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >