ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эффект Тиндаля из "Коллоиды" Рассмотрим вначале другое свойство коллоидных растворов, а именно — рассеяние ими света, известное под названием опалесценции, или эффекта Тиндаля. Это явление интересно само по себе, так как от него зависит в значительной степени цвет коллоидных растворов кроме того, рассеяние света лежит в основе наиболее простого и распространенного метода наблюдения коллоидных частиц — ультрамикроскопического. [c.18] В этой главе мы кратко ознакомимся также с вязкостью жидкостей — дадим некоторые основные представления, необходимые в дальнейшем при рассмотрении броуновского движения и других явлений, наблюдаемых в коллоидных растворах. [c.18] Когда раствор содержит большие частицы (размер которых много больше длины волны падающего света), рассеяние света — это просто отражение падающего света во всех направлениях от поверхности частиц, играющих роль множества маленьких зеркал. Именно так рассеивают свет пылинки в луче, проходящем через темную комнату. Когда же размер частиц уменьшается до коллоидных размеров, явление становится гораздо более сложным. Рассмотрим сравнительно простой случай рассеяния света маленькими сферическими непроводящими частицами, который был впервые исследован теоретически английским физиком Релеем в 1871 г. [c.19] Существенное условие рассеяния света — различие показателей преломления коллоидной частицы и дисперсионной среды. Действительно, мы видим неокрашенные предметы только потому, что они отражают свет, т. е. имеют показатель преломления, отличный от показателя преломления окружающей среды. В этом можно легко убедиться, если наполнить водой тонкостенную бутыль и поместить ее в воду — она будет почти невидима, если же она пуста, то ее хорошо видно. [c.20] Рассеяние света можно получить не только от коллоидной частицы, но и от любого объекта, если его показатель преломления отличен от показателя преломления окружающей среды. Так как показатель преломления газов и растворов зависит от их концентрации, то они также могут рассеивать свет, если в них по каким-то причинам образуются малые области с концентрациями, отличными от средних для данного раствора или газа. Такие отклонения, называемые флуктуациями, действительно существуют. [c.21] В дальнейшем рассмотрим это явление подробнее, а пока поясним его примером. Пусть в улье со 100 ячейками находятся 1000 пчел, которые движутся без определенной цели. Чтобы избежать давки , каждая пчела стремится найти малонаселенную ячейку, и поэтому пчелы распределятся в среднем равномерно— по 10 пчел в ячейке. Если же наблюдать только за одной ячейкой, в которую непрерывно влетают и вылетают пчелы, то за большой промежуток времени в ней в среднем будет 10 пчел. Однако движение их ненаправленно, поэтому может случиться, что в один момент там окажется только 4 пчелы, в следующий — 12, позднее — 7 и т. д. Вот это отклонение для рассматриваемой малой области (ячейки) от среднего значения 10 и представляет флуктуацию количества пчел. [c.21] По этой же причине многие коллоидные системы, не поглощающие видимый свет (золь мастики, серы, разбавленное молоко, табачный дым), выглядят голубоватыми при боковом освещении и желто-красными в проходящем свете. При диффузном освещении, когда свет падает на них со всех сторон, как например, в комнате, они выглядят мутными и белыми вследствие смешения проходящего и рассеянного света. [c.22] Случай светорассеяния коллоидными растворами металлов и окрашенных веществ более сложен. Рассеяние света металлическими частицами происходит иным способом, и, кроме того, они имеют собственный металлический блеск, способствующий отражению света. Цвет коллоидных растворов окрашенных веществ определяется одновременно рассеиванием и поглощением света. [c.22] Если коллоидные частицы не сферические, а вытянутые, то рассеяние света зависит как от формы частиц, так и от ориентации их по отношению к направлению луча. Эта зависимость была изучена как теоретически, так и экспериментально, и широко используется для изучения коллоидных растворов. [c.22] Вернуться к основной статье