Opalescence - efek optik batu. Sifat optik koloid

secara visual opalescence didefinisikan sebagai cahaya inklusi mikroskopis, membentuk suspensi keruh. Karena kita tidak berbicara tentang radiasi, tetapi tentang pantulan cahaya oleh partikel mikro, ada kepercayaan di lingkungan filistin: untuk penampilan opalescence, diperlukan bahwa setiap partikel suspensi adalah "cermin" datar mini.

Kehalusan efeknya opalescence terdiri sebagian dalam ukuran, sebagian dalam bentuk, sebagian dalam transmisi cahaya dari "cermin" yang membentuk suspensi. Jika ukuran linier dari permukaan pantul sangat kecil sehingga sebanding dengan panjang gelombang cahaya, kita akan mengamati pantulan dari partikel seperti itu sebagai titik yang sulit dibedakan yang dikelilingi oleh cahaya warna-warni.

Efek serupa juga diamati ketika "cermin" adalah permukaan yang tidak rata dengan ukuran cacat relief yang mendekati panjang gelombang cahaya. Hanya kemudian cahaya yang melewati suspensi terpecah menjadi kilatan berwarna pada jutaan titik refraksi dan menyatu menjadi cahaya putih susu - yang memberikan opalescence.


Lingkungan latar belakang juga memainkan peran penting dalam opalescence batu mulia. Pembiasan cahaya pada batas media terutama dekoratif dalam kuarsa, korundum, dan mineral transparan lainnya. Media transparan padat ideal untuk memperbaiki struktur molekul berserat halus, yang masing-masing membentuk polihedron biasa.

Opalescence paling indah diamati justru ketika peran "cermin" dan "filter cahaya" yang membentuk suspensi buram di batu dimainkan oleh polihedron silika.

Contoh klasik dari opalescence estetika bisa melayani... Batu, yang ditambang di dekat pantai Pasifik Amerika Serikat, jenuh dengan air yang terikat secara kimia. Banyak molekul silikon dioksida, yang membentuk dasar batu, melekat pada beberapa molekul air. Kelompok molekul padat optik dalam susunan silika mengubah sifat transmisi cahaya batu, sehingga menimbulkan fenomena opalesensi.


menunjukkan opalescence sedikit lebih sedikit daripada butte opal. Perbedaan muncul dari fakta bahwa bagian dari air yang terkandung dalam silika pergi ke oksidasi besi pengotor.


Nyata opalescence yang diucapkan dan di beling opal Australia. Namun, distribusi lapisan opalescent tidak merata, dan zona transmisi cahaya tinggi menciptakan ilusi pancaran lokal permata. Palet warna alami opal Australia, tua dalam nada biru alami, menonjolkan cahaya yang dipantulkan. membuat pecahan silika biasa menjadi batu mulia.


Kabut berkabut dari opalescence klasik membuat cahaya warna-warni dari cabochon bulat penuh teka-teki dan misterius. Dengan tidak adanya kabut cahaya yang tersebar, batu ini hampir tidak akan menghasilkan kesan yang begitu menakjubkan.



Sifat opalescence rose quartz dan violet-pink amethyst identik dengan mekanisme penghamburan cahaya oleh opal. Tidak heran: secara mineral, opal dan kuarsa adalah saudara kandung.


Beberapa jenis batu akik, karena opalescence yang indah, mirip dengan kuarsa dan opal. Inilah yang digunakan oleh banyak pemalsu opal ...

OPALEKSI(lat. opalus opal) - fenomena hamburan cahaya oleh sistem koloid dan larutan zat makromolekul, diamati dalam cahaya yang dipantulkan. O. disebabkan oleh difraksi cahaya yang dihasilkan oleh partikel koloid atau makromolekul.

Pengukuran intensitas O. yang dilakukan dengan bantuan nephelometer dan fotometer khusus, banyak digunakan dalam menentukan konsentrasi protein, lipid, asam nukleat, polisakarida dan zat makromolekul lainnya dalam biol, cairan, serta dalam mengukur mol . berat (massa) biopolimer dalam larutan dan massa misel partikel koloid (lihat Nephelometry). Fenomena hamburan cahaya difraksi merupakan dasar untuk menentukan ukuran dan bentuk partikel koloid menggunakan ultramikroskop (lihat); itu adalah tanda yang dapat diandalkan untuk membedakan larutan koloid dari larutan sejati zat dengan berat molekul rendah. Opalesensi menjelaskan kekeruhan larutan koloid dan larutan zat makromolekul dalam iluminasi sampingnya, serta perbedaan warna larutan koloid yang sama bila dilihat dalam cahaya yang ditransmisikan dan dipantulkan. Jadi, misalnya, larutan koloid belerang dalam cahaya yang ditransmisikan transparan dan berwarna merah, dalam cahaya yang dipantulkan mereka keruh dan berwarna biru.

O. larutan koloid emas pertama kali dipelajari oleh Faraday (M. Faraday) pada tahun 1857. Fenomena ini dipelajari lebih detail oleh J. Tyndall, yang pada tahun 1869 mempublikasikan hasil pengamatannya. Dia menemukan bahwa dalam gelap jalur seberkas cahaya kuat yang melewati larutan koloid apa pun, jika dilihat dari samping, tampak seperti kerucut bercahaya (yang disebut kerucut Tyndall).

Secara teoritis, fenomena O. dibuktikan oleh Rayleigh (J. W. Rayleigh) pada tahun 1871. Untuk partikel sferis yang tidak menghantarkan arus listrik, yang dimensinya kecil dibandingkan dengan panjang gelombang datang cahaya padanya, Rayleigh menyimpulkan persamaan berikut:

di mana I adalah intensitas cahaya yang diamati dalam arah tegak lurus terhadap berkas cahaya datang; n adalah jumlah partikel penghambur cahaya per satuan volume; v adalah volume partikel, adalah panjang gelombang cahaya datang; I 0 - intensitas berkas cahaya awal; K adalah koefisien proporsionalitas, yang nilainya tergantung pada perbedaan antara indeks bias cahaya fase terdispersi dan medium pendispersi dan pada jarak dari partikel ke pengamat.

Jika cahaya yang melewati sistem koloid tidak monokromatik, maka sinar gelombang pendek tersebar lebih luas, yang menjelaskan perbedaan pewarnaan larutan koloid ketika diamati dalam cahaya yang ditransmisikan dan dipantulkan.

Hamburan cahaya yang dihasilkan oleh sistem dispersi kasar (suspensi dan emulsi) berbeda dari hamburan optik karena diamati tidak hanya dalam pantulan tetapi juga dalam cahaya yang ditransmisikan dan disebabkan oleh pemantulan dan pembiasan cahaya oleh partikel mikroskopis. Sangat mudah untuk membedakan O. dari fluoresensi (lihat) dengan memperkenalkan filter lampu merah di jalur berkas, untuk-ry, menunda bagian gelombang pendek, memadamkan fluoresensi, tetapi tidak menghilangkan O.

Bibliografi: Voyutsky S. S. Kursus kimia koloid, M., 1975; Y dan rgyo n-dengan sekitar n dengan B. Makromolekul organik alami, trans. dari bahasa Inggris, hal. 72, Moskow, 1965; Williams V. dan Williams X. 'Kimia fisik untuk ahli biologi, trans. dari bahasa Inggris, hal. 442, M., 1976.

SIFAT ELEKTROKINETIKA KOLOID

Fenomena elektrokinetik dibagi menjadi dua kelompok: langsung dan terbalik. Yang langsung termasuk fenomena elektrokinetik yang terjadi di bawah aksi medan listrik eksternal (elektroforesis dan elektroosmosis). Kebalikannya disebut fenomena elektrokinetik, di mana, selama gerakan mekanis satu fase relatif terhadap fase lainnya, potensial listrik muncul (potensial aliran dan potensi sedimentasi).

Elektroforesis dan elektroosmosis ditemukan oleh F. Reiss (1808). Dia menemukan bahwa jika dua tabung kaca direndam dalam tanah liat basah, diisi dengan air dan elektroda ditempatkan di dalamnya, maka ketika arus searah dilewatkan, partikel tanah liat bergerak menuju salah satu elektroda.

Fenomena pergerakan partikel fase terdispersi dalam medan listrik konstan ini disebut elektroforesis.

Dalam percobaan lain, bagian tengah tabung berbentuk U yang berisi air diisi dengan kuarsa yang dihancurkan, elektroda ditempatkan di setiap siku tabung, dan arus searah dilewatkan. Setelah beberapa waktu, di lutut, di mana elektroda negatif berada, kenaikan permukaan air diamati, di sisi lain - penurunan. Setelah aliran listrik dimatikan, ketinggian air pada siku-siku tabung disamakan.

Fenomena pergerakan medium pendispersi relatif terhadap fase terdispersi stasioner dalam medan listrik konstan disebut elektroosmosis.

Kemudian, Quincke (1859) menemukan fenomena kebalikan dari elektroosmosis, yang disebut potensial perkolasi. Ini terdiri dari fakta bahwa ketika cairan mengalir di bawah tekanan melalui diafragma berpori, perbedaan potensial muncul. Tanah liat, pasir, kayu, dan grafit diuji sebagai bahan diafragma.

Fenomena kebalikan dari elektroforesis, dan disebut potensial sedimentasi, ditemukan oleh Dorn (1878). Ketika partikel suspensi kuarsa menetap di bawah aksi gravitasi, perbedaan potensial muncul antara tingkat ketinggian yang berbeda di kapal.

Semua fenomena elektrokinetik didasarkan pada adanya lapisan listrik ganda pada batas fase padat dan cair.

http://junk.wen.ru/o_6de5f3db9bd506fc.html

18. Sifat optik khusus larutan koloid karena fitur utama mereka: dispersi dan heterogenitas. Sifat optik dari sistem terdispersi sebagian besar dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk partikel. Lintasan cahaya melalui larutan koloid disertai dengan fenomena seperti penyerapan, pemantulan, pembiasan, dan penghamburan cahaya. Dominasi salah satu dari fenomena ini ditentukan oleh rasio antara ukuran partikel fase terdispersi dan panjang gelombang cahaya datang. PADA sistem kasar terutama refleksi cahaya dari permukaan partikel diamati. PADA larutan koloid ukuran partikel sebanding dengan panjang gelombang cahaya tampak, yang menentukan hamburan cahaya karena difraksi gelombang cahaya.


Penghamburan cahaya dalam larutan koloid memanifestasikan dirinya dalam bentuk opalescence– cahaya matte (biasanya warna kebiruan), yang terlihat jelas dengan latar belakang gelap dengan penerangan sisi sol. Penyebab opalescence adalah penghamburan cahaya pada partikel koloid karena difraksi. Opalescence dikaitkan dengan karakteristik fenomena sistem koloid - Efek Tyndall: ketika seberkas cahaya dilewatkan melalui larutan koloid dari arah tegak lurus terhadap sinar, pembentukan kerucut bercahaya dalam larutan diamati.

Efek Tyndall, Hamburan Tyndall adalah efek optik, penghamburan cahaya ketika berkas cahaya melewati media optik tidak homogen. Biasanya terlihat sebagai kerucut bercahaya (kerucut Tyndall) yang terlihat dengan latar belakang gelap.

Ini khas untuk larutan sistem koloid (misalnya, sol logam, lateks encer, asap tembakau), di mana partikel dan lingkungannya berbeda dalam indeks bias. Sejumlah metode optik untuk menentukan ukuran, bentuk dan konsentrasi partikel koloid dan makromolekul didasarkan pada efek Tyndall. .

19. Zoli - ini adalah zat yang sukar larut (garam kalsium, magnesium, kolesterol, dll.) yang ada dalam bentuk larutan koloid liofob.

Fluida Newtonian adalah fluida kental yang mematuhi hukum gesekan viskos Newton dalam alirannya, yaitu tegangan tangensial dan gradien kecepatan dalam fluida semacam itu bergantung secara linier. Faktor proporsionalitas antara jumlah ini dikenal sebagai viskositas.

Fluida Newtonian terus mengalir meskipun gaya-gaya luar sangat kecil, selama gaya-gaya tersebut tidak benar-benar nol. Untuk fluida Newtonian, viskositas, menurut definisi, hanya bergantung pada suhu dan tekanan (dan juga pada komposisi kimia jika fluida tidak murni), dan tidak bergantung pada gaya yang bekerja padanya. Fluida Newtonian yang khas adalah air.

Fluida non-Newtonian adalah fluida yang viskositasnya bergantung pada gradien kecepatan. Biasanya, cairan tersebut sangat tidak homogen dan terdiri dari molekul besar yang membentuk struktur spasial yang kompleks.

Contoh ilustrasi rumah tangga yang paling sederhana adalah campuran pati dengan sedikit air. Semakin cepat dampak eksternal pada makromolekul pengikat yang tersuspensi dalam cairan, semakin tinggi viskositasnya.

OPALECTION Opalescence kritis - peningkatan tajam dalam hamburan cahaya oleh zat murni (gas atau cairan) dalam keadaan kritis, serta solusi ketika mereka mencapai titik pencampuran kritis. Ini dijelaskan oleh peningkatan tajam dalam kompresibilitas suatu zat, akibatnya jumlah fluktuasi kepadatan di dalamnya meningkat, di mana cahaya tersebar (zat transparan menjadi keruh).

Kamus Ensiklopedis Besar. 2000 .

Sinonim:

Lihat apa itu "OPALECTION" di kamus lain:

    Scattering Dictionary sinonim Rusia. opalescence n., jumlah sinonim: 1 hamburan (18) kamus sinonim ASIS. V.N. Trisin... Kamus sinonim

    KRITIS Peningkatan tajam dalam hamburan cahaya oleh zat murni dalam keadaan kritis ... Ensiklopedia Fisik

    Fenomena optik di mana matahari tampak kemerahan dan benda jauh (jarak) tampak kebiruan. Hal ini disebabkan oleh adanya partikel debu terkecil di udara; paling sering dan paling kuat diamati di massa udara tropis laut ... Marine Dictionary

    Permainan warna-warni, karakteristik opal dan gel lainnya, tampaknya karena struktur seluler. O. dari mineral kristal, misalnya, kuarsa, biasanya diasosiasikan dengan banyak rongga dengan segi teratur. Kamus geologi: dalam 2 volume. M.: Nedra. Di bawah … Ensiklopedia Geologi

    opalescence- peningkatan tajam dalam hamburan cahaya di lingkungan, mengaburkan lingkungan... Terminologi resmi

    opalescence- dan, baik. opalescence, kuman. Opaleszenz lat. lihat opal + akhiran escentia yang menunjukkan tindakan lemah. fisik Fenomena hamburan cahaya oleh media keruh, karena ketidakhomogenan optiknya. Krysin 1998. Opalescent. Udara cair ketika kita ... ... Kamus Sejarah Gallicisms of the Russian Language

    opalescence- Warna susu atau mutiara atau kilau mineral. [Kamus Gemologi Rusia Inggris. Krasnoyarsk, KrasBerry. 2007.] Topik gemologi dan produksi perhiasan EN opalescence … Buku Pegangan Penerjemah Teknis

    opalescence- - penghamburan cahaya oleh sistem koloid, di mana indeks bias partikel fase terdispersi berbeda dari indeks bias medium pendispersi. Kimia umum: buku teks / A. V. Zholnin ... istilah kimia

    Opalesensi 1) fenomena optik yang terdiri dari peningkatan tajam dalam hamburan cahaya oleh cairan dan gas murni ketika mereka mencapai titik kritis, serta oleh larutan pada titik pencampuran kritis. Alasan untuk fenomena tersebut adalah peningkatan yang tajam ... Wikipedia

    - (opal + lat. akhiran escentia yang berarti tindakan lemah) fase. fenomena hamburan cahaya oleh media keruh karena ketidakhomogenan optiknya; diamati, misalnya, ketika menerangi sebagian besar larutan koloid, serta dalam zat di ... ... Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia