Opalescence - optické efekty kameňov. Optické vlastnosti koloidov

Vizuálne opalescencia je definovaná ako žiara mikroskopických inklúzií, čím sa vytvorí zakalená suspenzia. Keďže nehovoríme o žiarení, ale o odraze svetla mikročasticami, vo filistínskom prostredí existuje presvedčenie: pre vznik opalizácie je potrebné, aby každá jednotlivá častica suspenzie bola miniatúrnym plochým „zrkadielkom“.

Jemnosť účinku opalescencia spočíva čiastočne vo veľkosti, čiastočne vo forme, čiastočne v priepustnosti svetla "zrkadlami", ktoré tvoria záves. Ak je lineárna veľkosť odrazovej plochy taká malá, že je porovnateľná s vlnovou dĺžkou svetla, odraz od takejto častice budeme pozorovať ako zle rozlíšiteľný bod obklopený dúhovou žiarou.

Podobný efekt sa pozoruje aj vtedy, keď je „zrkadlom“ nerovný povrch s veľkosťou reliéfnych defektov blízko vlnovej dĺžky svetla. Až potom sa svetlo prechádzajúce suspenziou rozdelí na farebné záblesky v miliónoch lomových bodov a zlúči sa do mliečnobielej žiary – čo dáva opalescenciu.


Pri opalescencii drahých kameňov hrá dôležitú úlohu aj prostredie pozadia. Lom svetla na hraniciach médií je obzvlášť dekoratívny v kremeni, korunde a iných priehľadných mineráloch. Pevné transparentné médiá sú ideálne na fixáciu jemných vláknitých molekulárnych štruktúr, z ktorých každá tvorí pravidelný mnohosten.

Najkrajšia opalescencia sa pozoruje práve vtedy, keď úlohu „zrkadiel“ a „svetlých filtrov“, ktoré tvoria nepriehľadnú suspenziu v kameni, zohrávajú kremičité mnohosteny.

Klasický príklad estetickej opalescencie môže slúžiť... Kameň ťažený v blízkosti tichomorského pobrežia Spojených štátov amerických je nasýtený chemicky viazanou vodou. Mnohé molekuly oxidu kremičitého, ktoré tvoria základ kameňa, sú naviazané na niekoľko molekúl vody. Opticky husté molekulárne skupiny v poli oxidu kremičitého menia svetlo priepustné vlastnosti kameňa, čo vedie k fenoménu opalescencie.


vykazuje o niečo menšiu opalescenciu ako butte opál. Rozdiel spočíva v tom, že časť vody obsiahnutej v oxide kremičitom ide na oxidáciu nečistoty železa.


Povšimnuteľný výrazná opalescencia a pri črepe Austrálsky opál. Rozloženie opaleskujúcich vrstiev je však nerovnomerné a zóny vysokej priepustnosti svetla vytvárajú ilúziu lokálnej žiary drahokamu. Prirodzená farebná paleta austrálskeho opálu vyzrievaná v modrých odtieňoch prírody zvýrazňuje odrazené svetlo. robí z obyčajného úlomku oxidu kremičitého drahý kameň.


Hmlový opar klasickej opalescencie robí dúhovú žiaru okrúhleho kabošonu záhadnou a tajomnou. Bez oparu rozptýleného svetla by tento kameň sotva vyvolal taký ohromujúci dojem.



Charakter opalescencie ružového kremeňa a fialovo-ružového ametystu je identický s mechanizmom rozptylu svetla opálmi. Niet divu: mineralogicky sú opály a kremeň súrodenci.


Niektoré odrody achátu sú vďaka krásnej opalescencii podobné kremeňom a opálom. To je to, čo používajú mnohí falšovatelia opálov ...

OPALEKCIA(lat. opalus opal) - fenomén rozptylu svetla koloidnými systémami a roztokmi makromolekulárnych látok, pozorovaný v odrazenom svetle. O. vzniká difrakciou svetla produkovaného koloidnými časticami alebo makromolekulami.

Meranie intenzity O., realizované pomocou nefelometrov a špeciálnych fotometrov, má široké uplatnenie pri určovaní koncentrácie bielkovín, lipidov, nukleových kyselín, polysacharidov a iných makromolekulárnych látok v biol, kvapalinách, ako aj pri meraní mol. . hmotnosť (hmotnosť) biopolymérov v roztokoch a micelárna hmotnosť koloidných častíc (pozri Nefelometria). Fenomén difrakčného rozptylu svetla je základom pre určenie veľkosti a tvaru koloidných častíc pomocou ultramikroskopu (pozri); je to spoľahlivý znak na rozlíšenie koloidných roztokov od skutočných roztokov látok s nízkou molekulovou hmotnosťou. Opalescence vysvetľuje zákal koloidných roztokov a roztokov makromolekulárnych látok pri ich bočnom osvetlení, ako aj rozdielnu farbu toho istého koloidného roztoku pri pohľade v prechádzajúcom a odrazenom svetle. Takže napríklad koloidné roztoky síry v prechádzajúcom svetle sú priehľadné a majú červenú farbu, v odrazenom svetle sú zakalené a sfarbené do modra.

O. koloidných roztokov zlata prvýkrát študoval Faraday (M. Faraday) v roku 1857. Podrobnejšie tento jav študoval J. Tyndall, ktorý v roku 1869 publikoval výsledky svojich pozorovaní. Zistil, že v tme dráha silného lúča svetla prechádzajúceho cez akýkoľvek koloidný roztok pri pohľade zboku vyzerá ako svietiaci kužeľ (tzv. Tyndallov kužeľ).

Teoreticky bol fenomén O. doložený Rayleighom (J. W. Rayleigh) v roku 1871. Pre sférické častice, ktoré nevedú elektrický prúd, ktorých rozmery sú malé v porovnaní s vlnovou dĺžkou svetla, ktoré na ne dopadá, Rayleigh odvodil nasledujúcu rovnicu:

kde I je intenzita svetla pozorovaná v smere kolmom na dopadajúci svetelný lúč; n je počet častíc rozptyľujúcich svetlo na jednotku objemu; v je objem častice, λ je vlnová dĺžka dopadajúceho svetla; I 0 - intenzita počiatočného lúča svetla; K je koeficient úmernosti, ktorého hodnota závisí od rozdielu indexov lomu svetla dispergovanej fázy a disperzného prostredia a od vzdialenosti častíc od pozorovateľa.

Ak svetlo prechádzajúce koloidným systémom nie je monochromatické, potom sa krátkovlnné lúče rozptyľujú vo väčšej miere, čo vysvetľuje rozdielne sfarbenie koloidných roztokov pri pozorovaní v prechádzajúcom a odrazenom svetle.

Rozptyl svetla produkovaný hrubo disperznými systémami (suspenzie a emulzie) sa líši od optického rozptylu tým, že sa pozoruje nielen v odrazenom, ale aj v prechádzajúcom svetle a je spôsobený odrazom a lomom svetla mikroskopickými časticami. O. je ľahké odlíšiť od fluorescencie (pozri) zavedením filtra červeného svetla na dráhu lúča, to-ry, oneskorením krátkovlnnej časti, zhášaním fluorescencie, ale neeliminovaním O.

Bibliografia: Voyutsky S.S. Kurz koloidnej chémie, M., 1975; Y a rgyo n-s asi n s B. Prírodné organické makromolekuly, trans. z angličtiny, s. 72, Moskva, 1965; Williams V. a Williams X. 'Fyzikálna chémia pre biológov, trans. z angličtiny, s. 442, M., 1976.

ELEKTROKINETICKÉ VLASTNOSTI KOLOIDOV

Elektrokinetické javy sú rozdelené do dvoch skupín: priame a reverzné. K priamym patria tie elektrokinetické javy, ktoré vznikajú pôsobením vonkajšieho elektrického poľa (elektroforéza a elektroosmóza). Opak sa nazýva elektrokinetický jav, pri ktorom pri mechanickom pohybe jednej fázy voči druhej vzniká elektrický potenciál (potenciál prúdenia a sedimentačný potenciál).

Elektroforézu a elektroosmózu objavil F. Reiss (1808). Zistil, že ak sú dve sklenené trubice ponorené do vlhkej hliny, naplnené vodou a sú do nich umiestnené elektródy, potom sa pri prechode jednosmerného prúdu častice hliny pohybujú smerom k jednej z elektród.

Tento jav pohybu častíc dispergovanej fázy v konštantnom elektrickom poli sa nazýval elektroforéza.

V inom experimente bola stredná časť trubice v tvare U obsahujúca vodu naplnená drveným kremeňom, do každého kolena trubice bola umiestnená elektróda a cez ňu prechádzal jednosmerný prúd. Po určitom čase sa v kolene, kde sa nachádzala záporná elektróda, pozoroval nárast hladiny vody, v druhej - pokles. Po vypnutí elektrického prúdu sa hladiny vody v kolenách trubice vyrovnali.

Tento jav pohybu disperzného prostredia voči stacionárnej disperznej fáze v konštantnom elektrickom poli sa nazýva elektroosmóza.

Neskôr Quincke (1859) objavil jav inverzný k elektroosmóze, nazývaný perkolačný potenciál. Spočíva v tom, že keď tekutina prúdi pod tlakom cez poréznu membránu, vzniká potenciálny rozdiel. Hlina, piesok, drevo a grafit boli testované ako materiály membrány.

Tento jav, opak elektroforézy, nazývaný sedimentačný potenciál, objavil Dorn (1878). Keď sa častice kremennej suspenzie pôsobením gravitácie usadili, vznikol potenciálny rozdiel medzi hladinami rôznych výšok v nádobe.

Všetky elektrokinetické javy sú založené na prítomnosti dvojitej elektrickej vrstvy na rozhraní tuhej a kvapalnej fázy.

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

18. Špeciálne optické vlastnosti koloidných roztokov kvôli ich hlavným vlastnostiam: disperzia a heterogenita. Optické vlastnosti disperzných systémov sú do značnej miery ovplyvnené veľkosťou a tvarom častíc. Prechod svetla cez koloidný roztok je sprevádzaný takými javmi, ako je absorpcia, odraz, lom a rozptyl svetla. Prevaha ktoréhokoľvek z týchto javov je určená pomerom medzi veľkosťou častíc dispergovanej fázy a vlnovou dĺžkou dopadajúceho svetla. AT hrubé systémy pozoruje sa hlavne odraz svetla od povrchu častíc. AT koloidné roztoky veľkosti častíc sú porovnateľné s vlnovou dĺžkou viditeľného svetla, ktorá určuje rozptyl svetla v dôsledku difrakcie svetelných vĺn.


Rozptyl svetla v koloidných roztokoch sa prejavuje vo forme opalescencia– matná žiara (zvyčajne modrastých odtieňov), ktorá je dobre viditeľná na tmavom pozadí pri bočnom osvetlení sólu. Príčinou opalescencie je rozptyl svetla na koloidných časticiach v dôsledku difrakcie. Opalescence je spojená s fenoménom charakteristickým pre koloidné systémy - Tyndallov efekt: keď lúč svetla prechádza cez koloidný roztok zo smerov kolmých na lúč, pozoruje sa vytvorenie svetelného kužeľa v roztoku.

Tyndallov efekt, Tyndallov rozptyl je optický efekt, rozptyl svetla pri prechode svetelného lúča cez opticky nehomogénne médium. Zvyčajne sa pozoruje ako svetelný kužeľ (Tyndallov kužeľ) viditeľný na tmavom pozadí.

Je typický pre roztoky koloidných systémov (napríklad kovové sóly, riedené latexy, tabakový dym), v ktorých sa častice a ich prostredie líšia indexom lomu. Množstvo optických metód na určenie veľkosti, tvaru a koncentrácie koloidných častíc a makromolekúl je založených na Tyndallovom jave. .

19. Zoli - ide o slabo rozpustné látky (soli vápnika, horčíka, cholesterolu a pod.) existujúce vo forme lyofóbnych koloidných roztokov.

Newtonovská tekutina je viskózna tekutina, ktorá sa pri svojom toku riadi Newtonovým zákonom o viskóznom trení, to znamená, že tangenciálne napätie a gradient rýchlosti v takejto tekutine sú lineárne závislé. Faktor úmernosti medzi týmito veličinami je známy ako viskozita.

Newtonovská tekutina pokračuje v prúdení, aj keď sú vonkajšie sily veľmi malé, pokiaľ nie sú striktne nulové. Pre newtonovskú kvapalinu viskozita podľa definície závisí iba od teploty a tlaku (a tiež od chemického zloženia, ak kvapalina nie je čistá) a nezávisí od síl, ktoré na ňu pôsobia. Typickou newtonovskou tekutinou je voda.

Nenewtonská kvapalina je kvapalina, ktorej viskozita závisí od rýchlostného gradientu. Takéto kvapaliny sú zvyčajne vysoko nehomogénne a pozostávajú z veľkých molekúl, ktoré tvoria zložité priestorové štruktúry.

Najjednoduchším názorným príkladom pre domácnosť je zmes škrobu s malým množstvom vody. Čím rýchlejší je vonkajší vplyv na makromolekuly spojiva suspendované v kvapaline, tým vyššia je jej viskozita.

OPALEKCIA Kritická opalizácia - prudké zvýšenie rozptylu svetla čistými látkami (plyny alebo kvapaliny) v kritických stavoch, ako aj roztokmi, keď dosiahnu kritické body zmiešavania. Vysvetľuje sa to prudkým zvýšením stlačiteľnosti látky, v dôsledku čoho sa v nej zvyšuje počet kolísaní hustoty, na ktorých sa svetlo rozptýli (priehľadná látka sa zakalí).

Veľký encyklopedický slovník. 2000 .

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „OPALECTION“ v iných slovníkoch:

    Rozptylový slovník ruských synoným. opalescence n., počet synoným: 1 rozptyl (18) ASIS synonymický slovník. V.N. Trishin... Slovník synonym

    KRITICKÉ Prudký nárast rozptylu svetla čistými látkami v kritických stavoch... Fyzická encyklopédia

    Optický jav, pri ktorom sa slnko javí ako červenkasté a vzdialené predmety (vzdialenosť) modrasté. Je to spôsobené prítomnosťou najmenších prachových častíc vo vzduchu; najčastejšie a najsilnejšie pozorované v masách morského tropického vzduchu ... Marine Dictionary

    Dúhová hra farieb, charakteristická pre opály a iné gély, zrejme kvôli bunkovej štruktúre. O. kryštalických minerálov, napríklad kremeňa, sa zvyčajne spája s množstvom pravidelne fazetovaných dutín. Geologický slovník: v 2 zväzkoch. M.: Nedra. Pod… Geologická encyklopédia

    opalescencia- prudký nárast rozptylu svetla v prostredí, zakalenie prostredia... Oficiálna terminológia

    opalescencia- a dobre. opalescencia, germ. Opaleszenz lat. pozri opál + prípona escentia označujúca slabé pôsobenie. fyzické Fenomén rozptylu svetla zakaleným prostredím v dôsledku jeho optickej nehomogenity. Krysin 1998. Opalescentný. Kvapalný vzduch, keď sme ... ... Historický slovník galicizmov ruského jazyka

    opalescencia- Mliečna alebo perleťová farba alebo lesk minerálu. [Anglický ruský gemologický slovník. Krasnojarsk, KrasBerry. 2007.] Témy gemológia a výroba šperkov EN opalescence … Technická príručka prekladateľa

    opalescencia- - rozptyl svetla koloidným systémom, pri ktorom sa index lomu častíc dispergovanej fázy líši od indexu lomu disperzného prostredia. Všeobecná chémia: učebnica / A. V. Zholnin ... Chemické termíny

    Opalescence 1) optický jav spočívajúci v prudkom zvýšení rozptylu svetla čistými kvapalinami a plynmi, keď dosiahnu kritický bod, ako aj roztokmi v kritických bodoch miešania. Dôvodom tohto javu je prudký nárast ... Wikipedia

    - (opál + lat. prípona escentia s významom slabé pôsobenie) fázy. fenomén rozptylu svetla zakaleným prostredím v dôsledku jeho optickej nehomogenity; pozorované napríklad pri osvetlení väčšiny koloidných roztokov, ako aj v látkach v ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka