Поглощение света в дисперсных системах

Уравнение Релея справедливо для непроводящих частиц. В проводящих частицах переменное электромагнитное поле генерирует электрический ток, часть энергии световой волны при этом превращается в джоулеву теплоту и происходит значительное поглощение света. Оно возможно и для непроводящих частиц и является причиной яркой окраски частиц.

Поглощение света золями, как и истинными, растворами подчиняется закону Бугера-Ламберта-Беера , где I, I₀- интенсивность прошедшего и падающего света соответственно; с-молярная концентрация, e - молярный коэффициент поглощения; d-толщина поглощающего слоя.

LnI₀/I=ecd –оптическая плотность раствора, или экстинкция D. При работе с монохроматическим светом указывают при какой длине волны определена оптическая плотность D_l. I/I₀ – светопропускание или относительная прозрачность (мутность) раствора.

Молярный коэффициент поглощения – постоянная для данного вещества величина. e=lnI₀/I при с и d=1. Если e=0 I₀=I, т.е. интенсивность падающего света равна интесивности прошедшего.

e зависит от l, температуры, природы растворенного вещества и природы растворителя, и, как правило, не зависит от концентрации раствора. Исключения возможны, если при разбавлении раствора изменяются химические свойства системы (гидролиз, ассоциация частиц).

Закон Бугера-Л-Б, выведенный для гомогенных систем, пытались применить для золей. Если слой жидкости не слишком толст, этот закон применим для разбавленных высокодис систем.

В случае грубодис сильно опалесцирующих систем уравнение принимает вид , где К-коэффициент фиктивной абсорбции, обусловленной светорассеянием. Т.к. светорассеяние зависит от размера частиц, то К=f(r). Если золь белый, то e=0, тогда , т.к. К´~1/l⁴ по ур-ю Релея.