Абсорбционная спектроскопия. 
Оптические свойства коллоидных систем

Абсорбционная спектроскопия основана на законе Ламберта-Бера:

где Д — экстинкция (оптическая плотность поглощения),.

I₀ — интенсивность падающего света, I_п — интенсивность прошедшего света, е — молекулярный коэффициент поглощения, (при е=0 раствор не поглощает свет), зависит от л, t, природы дисперсионной среды, с — концентрация раствора, d — толщина поглощающего слоя (ширина кюветы).

Абсорбционную спектроскорию широко используют для количественного анализа истинных растворов. Однако, закон Ламберта-Бера, выведенный для гомогенных систем, применим и к коллоидным системам высокой дисперсности при небольших концентрациях и размерах частиц.

Размер частиц оказывает влияние на абсорбцию через светорассеивание; белый свет теряет часть излучения (коротковолновую часть), что воспринимается наблюдателем как абсорбция.

коллоидный раствор оптический спектроскопия где е' = f®, r — радиус частиц.

• 3. Электрические свойства коллоидных растворов
• 1. Электрофорез
• 1808 г Ф. Ф. Рейс установил, что при наложении разности электрического потенциала на электроды, опущенные в заполненные водой стеклянные трубки, воткнутые в кусок сырой глины, жидкость в трубке с положительным полюсом мутнела за счет появления там частиц глины. Это указывало на то, что частицы глины переносятся в электрическом поле к положительному полюсу. Перенос частиц в электрическом поле получил название электрофореза.

Процесс протекает с постоянной скоростью, зависящей от величины разности потенциалов и характеристик среды:

где U — линейная скорость движения границы золь-жидкость, м/с;

е — диэлектрическая проницаемость среды, ф/м;

е₀ — электрическая константа (8,85 Ч 10^-12 ф/м);

Н — градиент внешнего поля, В/м;

звязкость среды, Н Ч с/м²;

о — дзета-потенциал.

2. Эффект Дорна (потенциал седиментации)

Дорн в 1878 г. обнаружил, что при оседании каких-либо частиц в жидкости, например песка в воде, возникает электродвижущая сила между двумя электродами, введенными в разные места столба жидкости, в которой оседают частицы. Это явление, противоположное электрофорезу, получило название эффект Дорна (потенциал седиментации).

3. Электроосмос

Ф.Ф. Рейс открыл также явление электроосмоса, заключающееся в том, что если тонкий порошок кварца поместить в среднюю часть U-образной трубки так, чтобы он образовал род пористой диафрагмы, заполнить трубку водой и приложить электрический ток к электродам, помещенным в оба колена трубки, то уровень воды в колене с отрицательным электродом будет повышаться до тех пор, пока разность уровней в обоих коленах не достигнет определенной величины. Процесс идет с постоянной скоростью, которую можно рассчитать по следующей формуле:

где х — объемная скорость, м³/с;

I — сила тока, А;

ч — удельная электропроводность, Ом^-1 м^-1;

о — дзета-потенциал.

4. Потенциал течения

Если, под действием давления заставить проводящую жидкость двигаться через пористое тело, то возникает разность потенциалов, называемая потенциалом течения (Е). Это явление противоположно электроосмосу.

где р — давление, приводящее жидкость в движение, Н/м².

Легко показать, что скорость электроосмоса и потенциал течения зависят от одних и тех же величин:

Описанные четыре явления, в которых происходит передвижение частиц или жидкости при наложении разности потенциалов или, наоборот, возникает разность потенциалов при движении частиц или жидкости, получили название электрокинетических явлений. Причиной всех этих явлений является наличие заряда на поверхности коллоидных частиц.