ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.10.2025
Просмотров: 376
Скачиваний: 0
Преобразуем это уравнение, поделив на Io'
1"р |
1fЮСС |
1fЮСС |
(10) |
- |
+-- =1, -- = т, где 'r-мутность. |
||
10 |
10 |
10 |
|
-1'1P |
= 1- т ; |
ln -Il1р = ln(l- т). |
|
10 |
|
10 |
|
I np
с другой стороны, In - = -kc , следовательно, T=kc (11)
10
Запишем уравнение в общем виде: 1"1' = 1ое-kcf. ,
I"P -kcf- |
-rf |
-=е |
=е. |
10 |
|
Выразим т через оптическую плотность:
ig.!L = D = т·f |
; т= 2,3D . |
(12) |
|
I np |
2,3 |
f |
|
Для дисперсных систем со сферическими частицами уравнение
Рэлея можно написать в виде:
1 |
'74 |
3( |
n |
!2- |
n |
22 J2 |
• С _. v |
расе = т ==-...!!.- |
|
|
|||||
1f) |
4 |
|
, |
|
|
2 |
00 ' |
А. |
,1n- + |
2n.. |
|
||||
где Ipacc- полная интенсивность света, рассеянного
системы ; Собобъемная доля дисперсной фазы, у-
частицы. см3.
(13)
1 смЗ
объем
"-~.~__ ..~.....~ _..... |
~~_.._. "5....... |
~_.... |
J,7 |
_ |
т 1 |
\'14'} |
Vf'-rtV.с-\а IVIvJI\nv COI"1 ... |
'-'J'r"IО v ОСМ .. |
,аv.t'.ч |
~ |
- |
~.-, |
|
С",; k
www.mitht.ru/e-library
(15)
Уравнение Рэлея справедливо лишь для разбавленных
растворов, так как оно не учитывает вторичного рассеяния света и
взаимодействия между частицами. Поэтому для определения
размера частиц следует найти • для ряда растворов с разной
кратностью разбавления и экстраполировать величину '/С06=О.
[Т]= lim(-i-) |
(16) |
|
|
Q6 СoF> ~O |
|
Весьма удобным объектом исследования оптических свойств
коллоидных систем являются латексы, представляющие модель
гидрофобных золей. Они являются двухфазными
трехкомпонентными системами, состоящими из полимерных
частиц ультрамикроскопических размеров, взвешенных в серуме
водном растворе стабилиэатора. В качестве стабилизатора применяют различные поверхностно-активные вещества (соли
жирных кислот и сульфокислот)
2.Экспериментальная часть Оборудование и реактивы:
Фотоэлектрический колориметр типа КФК-З
Пипетки емкостью 1, 3, 5 мл
Мерные колБы на 50 мл (4 шт )
_.Фильтровальная бумага
Исследуемый раствор
www.mitht.ru/e-library
2 1 Порядок выполнения работы
От преподавателя получают синтетический латекс с
известным содержанием полимера и из нею готовят 4
разбавленных раствора. В работе с латексом разбавление
проводят следующим образом. Из исходного 0,5% латекса
отбирают 1, 2, 4, 6 мл И разбавляют их до 50 мл
дистиллированной водой. Сразу после приготовления растворов
следует промыть пипетки.
Измерение оптической плотности осуществляется на фотоэлектрическом колориметре типа кФк-з с применением
светофильтра. Ниже оГ!исаны устройство фотоэлектрического
колориметра типа кФк-з и порядок работы на нем.
Принцип действия колориметра состоит в измерении
\oIнтенсивности света. проходящего через ц:ювету с исследуемым
раствором, и сравнении этой интенсивности с интенсивностью
света. проходящего через такую же кювету с растворителем.
Световые лучи проходят от лампы накаливания через ОПТИl.lескую
систему, кювету с раствором, светофильтр и падают на
селеновый элемент, включенный в цепь микроамперметра. В
зависимости от степени поглощения световых лучей
исследуемым раствором, от интенсивности света, падающего на
элемент, ток, возникающий в фотоэлементе, вызывает
соответствующее отклонение стрелки измери:ельного прибора
1)Работа на приборе производится следующим образом
1)УстаНОSИТD а кюветное отделение кюветы с
растворителем или контрольным раствором по
отношению. к которому производится измерение. и
www.mitht.ru/e-library
30
исследуемым раствором. Кювету с растворителем или
контрольным раствором установить в дальнее гнездо
кюветодержателя, а кювету с исследуемым раствором - в
ближнее гнездо КIOветодержателя.
В световой пучок - установить кювету с растворителем
(рукоятка 4- влево до упора) Если измерение проводится
относительно воздуха, например, для образца из стекла
или другого прозрачного материала, то в этом случае
дальнее гнездо кюветодержателя должно быть свободным.
2)Установить ручкой 2 длину волны, на которой
ПРО80ДЯТСЯ измерения раствора. Длина волны высветится на верхнем цифровом табло.
Примечание. При работе на длине волны 400 нм возможна нестабильная работа фотометра. Во
избежание этого устанавливайте длину волны (400±2) нм, где
стаБИЛЬНОСТI:: работы Вас устроит. |
|
З) При закрытой крышке кюветного |
отделения нажать |
клавишу «Г». На нижнем цифровом |
табло слева от |
мигающей запятой высветится символ «Г». Нажать клавишу
«П» или·' «Е». Слева от мигающей запятой высветится
соответствеНно символ .{(П» ИЛИ «Б>, а справа от мигающей
запятойсоответственно значения «100,0 ±0,2» или «0,000
±О.ОО2», означающие, что начальный отсчет пропускания
(100,0%) или оптичесКОЙ плотности (0,000) установился на
фотометре правильно.
www.mitht.ru/e-library
31
Если отсчеты .«100,0 :1:0,2» или «0,000 ±0,О02»
установились с большим отклонением, нажать на клавиши
«Г», «П» или «Е}} повторно, соблюдая небольшую паузу
(3-5 с)
Открыть крышку кюветного отделения и нажать клавишу
НУЛЬ, закрыть крышку, нажать клавишу Пили Е.
Примечание. Для проверки правильности учета
«нуля» откройте крышку кюветного отделения, при этом
отсчет на табло должен быть (0,00 ±0,02).
4) Затем рукоятку 4 установить вправо до упора, при
этом в световой пучок вводится кювета с исследуемым
раствором. Отсчет на световом табло справа от мигающей запятой соответствует коэффициенту пропускания или
оптической плотности исследуемого раствора.
11.1.5. Повторить операции по ПП. 1) - 4) три раза,
вычислить среднее арифметическое значение измеряемой
величины.
2.2. Расчет размеров частиц
Экспериментальные и расчетные данные оформляются в
виде таблицы 1.
www.mitht.ru/e-library
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1. |
|
|
|
Форма записи данных для расчета t/Соб |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,г |
|
I |
|
I С |
|
, I, |
Соб, |
I .. |
I |
|
|||
|
|
|
I |
|
|
|
масс |
|
|
" |
I т./Соб |
|||
|
|
|
D |
|
|
|
|
см3полимера |
||||||
|
Разведение |
|
г/см3 |
|
|
см·1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
см3системы |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По экспериментальным результатам вычисляют средний
радиус глобул латекса.
1)Рассчитывают величину массовых концентраций (Смасс) И
объемных концентраций (Соб) для каждого разведения по
известному содержанию сухого остатка и плотности полимера.
2)Рассчитывают величину "с для всех разведений по формуле
(12) приf =1.
3)Рассчитывают значение 'С/Соб.
4)Строят график в координатах t/Соб от Соб И путем
экстраполяции I-iаходят величину Т!СОб при Соб=О
5) Вычисляют величину k по формуле (15),подставив в нее
л А,ви..
значение А = -- .
112
6)Рассчитывают объем глобул V по уравнению (14), подставив в него значение -О:/Соб при Соб=О.
7)PaCC'-iитывают радиус глобул латексов по формуле
r -1'/зv |
(17) |
-V4Jr |
|
www.mitht.ru/e-library