Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

2.4.6. Определение размера частиц в коллоидных системах оптическим методом

Оптический метод определения размера частиц в «белых» золях, т.е. коллоидных системах не поглощающих свет, основано на использовании уравнения Рэлея (2.2.103). Учитывая, что объемная доля частиц

j = n v1/ V = C /r, (2.2.112)

где n – число частиц в 1 см3 золя или латекса; – объем одной сферической частицы; С – массовая концентрация, г/см3;r – плотность полимера, г/cм3; r – радиус частиц, см.

Из уравнения Рэлея можем получить

, (2.2.113)

где t– мутность золя (латекса), которую можно измерить с помощью нефелометра, см-1; l – длина волны падающего света, см; n1, n2 – коэффициенты преломления соответственно дисперсионной среды и дисперсной фазы,

. (2.2.114)

Уравнение (2.2.113) позволяет по измеренной мутности рассчитать радиус частиц, если система подчиняется закону Рэлея для рассеяния света, т.е. при r < l/20.

Часто вместо мутности измеряют оптическую плотность D дисперсной системы. Интенсивность света, проходящего через белый золь, зависит от его рассеяния и выражается уравнением

Iпр.= I0 exp(-t l ) , (2.2.115)

где l – длина рассеивающего слоя, см.

Из уравнения (2.2.115)

t = 2.3 lg( I0/Iпр) / l , (2.2.116)

так как

lg(I0/Iпр) = D, (2.2.117)

то

t = 2,3D/ l , (2.2.118)

для l = 1

t =2,3D. (2.2.119)

Поэтому

(2.2.120)

где

K' = K / 2,3. (2.2.121)