Оптические свойства дисперсных систем

При падении света на дисперсную систему могут наблюдаться следующие явления:

- прохождение света;

- преломление света частицами дисперсной фазы;

- рассеяние света;

- поглощение света (абсорбция) дисперсной фазой.

Преобладающий характер наблюдаемых явлений зависит от размеров частиц дисперсной фазы и их соотношения с длиной волны падающего света.

Ограничимся рассмотрением видимой области спектра, длина световой волны которого колеблется от 400 нм (фиолетовый свет) до 700 – 750 нм (красный свет).

Прохождение света характерно для прозрачных систем (истинных растворов, чистых жидкостей). Размер частиц таких систем намного меньше длины волны падающего света, поэтому частицы не создают препятствий для прохождения лучей видимого света.

Преломление и отражение света характерно для систем, содержащих частицы дисперсной фазы, размер которых намного превышает длину волны падающего света. Это средне- и грубодисперсные системы: суспензии, эмульсии. Проходящие через грубодисперсную систему световые лучи не могут обойти частицу, вследствие чего они беспорядочно преломляются и отражаются на границе раздела частиц и дисперсионной среды. Это обусловливает мутность таких систем, видимую невооруженным глазом.

Рассеяние света во всех направлениях наблюдается для систем, в которых размер частиц дисперсной фазы меньше, но соизмерим с длиной волны падающего света. Такое соотношение выполняется для коллоидных систем (золей), размер частиц дисперсной фазы которых составляет 10^-9 – 10^-7 м. Поэтому рассеяние света – типичное оптическое явление в коллоидных растворах.

Поглощение света характерно для окрашенных коллоидных растворов (золей).