1. Предмет коллоидной химии. Основные свойства коллоидных растворов. Мера дисперсности. Гетерогенность коллоидных систем

7. Оптические свойства ДС. Рассеяние света. Эффект Тиндаля-Фарадея. 
Уравнение Рэлея. 
Оптические свойства коллоидных растворов. При падении света на дисперсную 
систему могут наблюдаться следующие явления: 
• 
прохождение света через систему; 
• 
преломление света частицами дисперсной фазы (если эти частицы прозрачны); 
• 
отражение света частицами дисперсной фазы (если частицы непрозрачны); 
• 
рассеяние света 
• 
абсорбция (поглощение) света дисперсной фазой с превращением световой 
энергии в тепловую. 
Прохождение света наблюдается для прозрачных систем, в которых частицы гораздо 
меньше длины волны падающего света. Это имеет место в случае истинных растворов 
(молекулярно-ионная дисперсия) и большинства индивидуальных жидких веществ. 
Преломление и отражение света наблюдаются для систем, в которых частицы 
дисперсной фазы значительно больше длины волны падающего света, что характерно 
для микрогетерогенных и грубодисперсных . 
Рассеяние света наблюдается для систем, в которых частицы дисперсной фазы 
соизмеримы с длиной волны падающего света. 
Характерное свойство коллоидных растворов – их прозрачность. Коллоидные растворы 
внешне похожи на истинные растворы. Их отличают от последних по образующемуся 
конусу при пропускании через них луча света. Это явление называют эффектом 
Тиндаля. Более крупные, чем в истинном растворе, частицы дисперсной фазы золя 
отражают свет от своей поверхности, и наблюдатель видит в сосуде с коллоидным 
раствором светящийся конус. В истинном растворе он не образуется.
Итак, наиболее типичное оптическое явление в коллоидных растворах – это 
светорассеяние. Светорассеяние описывается уравнением Рэлея, которое справедливо 
при условии, что частицы имеют сферическую форму, частицы не проводят 
электрический ток и не поглощают свет, коллоидный раствор является разбавленным в 
такой степени, что расстояние между частицами больше длины волны падающего света. 
2
2
0
2
1
2
0
2
1
4
2
3
0
2
24






+
−

=
n
n
n
n
V
I
I



, 
где V – объем одной частицы; ν – частичная концентрация; λ – длина волны; n
1
– 
показатель преломления частицы; n
0
– показатель преломления среды. 
Из уравнения Рэлея следует, что: 
1. Интенсивность рассеянного света тем больше, чем больше различаются показатели 
преломления частицы и среды (n
1
– n
0
). Таким образом, если показатели преломления 
n
1
и n
0
одинаковы, то светорассеяние будет отсутствовать и в неоднородной среде. 
2. Интенсивность рассеянного света тем больше, чем больше частичная концентрация

---

3. Интенсивность рассеянного света обратно пропорциональна длине волны в 
четвертой степени. Это означает, что при прохождении через коллоидный раствор 
пучка белого света преимущественно рассеиваются короткие волны – синей и 
фиолетовой частей спектра. Поэтому бесцветный золь в рассеянном свете имеет 
голубоватую окраску, а в проходящем свете – красноватую (явление опалесценции).