Коллоитдтық жүйедегі жарықтың жұтылуын қандай теңдеумен көрсетуге болады?Оны кімдер қорытқан?

Жарықтың түссіз ортада жұтылуының негізгі заңдылықтарын зерттеген Ламберт 1860ж., (оған дейін Бугер де зерттеген) пен Бэр.

Ламберт жұтылған кезде өткен жарықтың қарқындылығы мен сол жарық өтетін ортаның қалыңдғының арасындағы байланысты былай көсетті:

– өткен жарық қарқындылығы; – түскен жарық қарқындылығы; k – жұту коэффициенті; l- жұтатын ортаның қалыңдығы

Бұған қарап, егер ортаның қалыңдығы арифметикалық прогрессиямен өсетін болса, онда өткен жарық қарқындығы геометриялық прогрессия түрінде кемитінін көруге болады.

Кейінірек Бэр ерітіндіге еріген заттың концентрациясын көбейтсек, ортаның қалыңдығының көбейгені сияқты өткен жарық қарқынының азаятынын айтты. Бэр бойынша түссіз еріткіштің жұту коэфициенті еріген заттың молярлық концентрациясына пропорционал:

Ендешежұтудыңмолярлықкоэффициенті ε енгізуарқылыБугер – Ламберт-Бэрзаңынбылайжасағаболады:

Бұлзаңжарықортадажұтылғанкездеөткенжарықтыңқарқындылығыменортаныңқалыңдығыжәнеерігензаттыңконцентрациясыарасындағыбайланыстыкөрсетеді.

Өлшемсізшамаln - ны жұтылукоэффициенті, экстинкциякоэффициенті кейде оптикалықтығыздық депатайды. Ендешемолярлық (немолекулалық) коэфициент – ε - ерігензаттыңконцнентрациясыменортаныңортаныңқалыңдығыбірлікөлшемболғанкезіндегіоптикалықтығыздық. Егер болса, ондаε = ln .

- бұлөрнектіерітіндінің жарықөткізгіштігі депатайды, небасқашаерітіндінің салыстырмалытұнықтығы (мөлдірлігі) дейді.

Бугер-Ламберт-Бэрзаңыгомогендікжүйелерүшін (қорытылған) анықталғанболатын. Бұлзаңдыколлоидтықерітіндігеқолдануғаболама?- дегенсұрақтууымүмкін. Көптегентәжірибелер, егердисперсиялықортаныыңқалыңдығыжәнедисперстікфазаныңконцентрациясыөтекөпболмаса, бұлзаңдыколлоидтықжүйегедеқолдануғаболатынынкөрсетті.

Бугер-Ламберт-Бэрзаңынконцентрацияөзгергенкездеерігензаттыңмолекулаларыагрегацияланбағанда, недиссацияланбағандағанатүссізколлоидтықжүйелергеқолдануғаболады.

Коллоидтық жүйелерді зерттеуде қоллданылатын қандай оптикалық әдістерді білесіздер?Сипаттаңыздар

Қазіргі кезде коллоидтық бөлшектер шамасы, пішіні және құрылымын анықтауда көп тараған тәсілдерінің бірі- оптикалық тәсілдер. Бұлай болу себебін осы әістердің жылдамдығымен ғана емес, сонымен қатар олардың ыңғайлығы мен дәлдігіне байланысты түсіндіруге болады. Микродисперстік жүйелерді зерттеу микроскоптармен жүргізілетіні бізге мәлім. Ал коллоидтық жүйелерді алатын болсақ, олар үшін көп тараған әдістер мыналар:

1.Ультрамикроскоптық,

2.Электрондық микроскоптық

Нефелометрлік

4.Турбидиметрлік.

Сонымен қатар бөлшектердің ішкі құрлымын зерттеу үшін рентгенографтық және электронографтық сияқты т.б. әдістер де қолданылады. Бұл әдістерге негізделген аспаптар мен құралдардың құрылысын оқушы қауым практикалық сабақтарда түпкілікті қарастыратын болғандықтан біз төменде кейбір көп тараған әдістердің негізгі принциптерін ғана көрссетеміз.

Ультрамикроскоп- жай микроскоптан айырмашылығы егер кәдімгі микроскопта біз коллоидтық жүйеден өтетін жарықты көретін болсақ, ал ультрамикроскопта коллоидтық жүйеден шашыраған жарықты көреміз.Сондықтан да жәй микроскопта бөлшектер жарықты жұтатын болғандықтан қараңғы болып көрінеді де, ал ультрамикроскопта шашырататын болғандықтан қараңғыда бөлшектер жарқылдаған нүктелер тәрізді көрінеді.

Электронды микроскопия – дисперсті жүйелерді зерттеудің бір әдісі. Электрондық микроскопия әдісінде жарықтың орнына электрондар ағыны қолданылады.

Нефелометрлік әдісте коллоидтық ерітінді арқылы өткен жарықтың шашырауын зерттей отырып, оның қарқындылығын өлшеу арқылы коллоидтық бөлшектердің сандық концентрациясын және көлемін анықтауға болады.

Турбидиметрлік әдіс - дисперстік жүйе арқылы өткен жарық қарқындылығын өлшеуге негізделген. Түсетін жарық қарқындылығы дисперстік жүйе арқылы өтіп, шашырауы әсерінен кемиді. Егер шашыраған жарықты шартты түрде жұтылған деп алсақ, Бугер – Ламберт- Бер заңына ұқсас қатынас алуға болады:

Ln (I₀/I) = τl