2.4.5. Абсорбция света
Когда свет проходит через какое-нибудь материальное тело, он в большей или меньшей степени задерживается им. Закон поглощения света, известный как закон Ламберта-Бугера-Беера, имеет вид
, (2.2.109)
где I– интенсивность прошедшего света, I0– интенсивность падающего света, exp – основание натурального логарифма, e– постоянная абсорбции – постоянная, характеризующая поглощающую способность данного тела, l – длина поглощающего слоя.
При прохождении света через раздробленную систему, поглощение его происходит как дисперсионной средой, так и диспергированными частицами. Если дисперсионная среда для данного света с определенной длиной волны является прозрачной, это означает, что в системе имеется только один поглотитель – раздробленное вещество. В этом случае закон поглощения света будет иметь вид
, (2.2.110)
где с– концентрация раздробленного вещества; Е – постоянная абсорбции, отнесенная к выбранной единице концентрации.
Если и диспергированное вещество не поглощает света, то Е = 0 и I = I0, тогда в дисперсной системе будет проявляться только светорассеяние. Очевидно, что для коллоидных систем закон поглощения света должен быть гораздо сложнее. Прежде всего, как и в случае опалесценции, необходимо различать системы с непроводящими и с проводящими частицами. Системы с непроводящими частицами по характеру своей абсорбции света наиболее близко подходят к истинным растворам. Однако в этих системах часто наблюдаются отклонения от закона поглощения света. Эти отклонения могут быть следствием изменения степени дисперсности раздробленной фазы. Для этих систем поглощение света можно описать уравнением
, (2.2.111)
где А– коэффициент фиктивной абсорбции.
Если частички бесцветны (белые золи), то Е = 0, и следовательно происходит не абсорбция света, а его рассеяние, постоянная А является функцией длины волны l. Установлено, что коэффициент фиктивной абсорбции обратно пропорционален la, где показатель степени при длине волны а зависит от степени дисперсности частиц в системе.