ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДОВ

Электрокинетические явления подразделяют на две группы: прямые и обратные. К прямым относят те электрокинетические явления, которые возникают под действием внешнего электрического поля (электрофорез и электроосмос). Обратными называют электрокинетические явления, в которых при механическом перемещении одной фазы относительно другой возникает электрический потенциал (потенциал протекания и потенциал седиментации).

Электрофорез и электроосмос были открыты Ф. Рейссом (1808). Он обнаружил, что если во влажную глину погрузить две стеклянные трубки, заполнить их водой и поместить в них электроды, то при пропускании постоянного тока происходит движение частичек глины к одному из электродов.

Это явление перемещения частиц дисперсной фазы в постоянном электрическом поле было названо электрофорезом.

В другом опыте средняя часть U-образной трубки, содержащей воду, была заполнена толченым кварцем, в каждое колено трубки помещен электрод и пропущен постоянный ток. Через некоторое время в колене, где находился отрицательный электрод, наблюдалось поднятие уровня воды, в другом - опускание. После выключения электрического тока уровни воды в коленах трубки уравнивались.

Это явление перемещения дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы в постоянном электрическом поле названо электроосмосом.

Позже Квинке (1859) обнаружил явление, обратное электроосмосу, названное потенциалом протекания. Оно состоит в том, что при течении жидкости под давлением через пористую диафрагму возникает разность потенциалов. В качестве материала диафрагм были испытаны глина, песок, дерево, графит.

Явление, обратное электрофорезу, и названное потенциалом седиментации, было открыто Дорном (1878). При оседании частиц суспензии кварца под действием силы тяжести возникала разность потенциалов между уровнями разной высоты в сосуде.

Все электрокинетические явления основаны на наличии двойного электрического слоя на границе твердой и жидкой фаз.

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

18. Особые оптические свойства коллоидных растворов обусловлены их главными особенностями: дисперсностью и гетерогенностью . На оптические свойства дисперсных систем в значительной степени влияют размер и форма частиц. Прохождение света через коллоидный раствор сопровождается такими явлениями, как поглощение, отражение, преломление и рассеяние света. Преобладание какого-либо из этих явлений определяется соотношением между размером частиц дисперсной фазы и длиной волны падающего света. В грубодисперсных системах в основном наблюдается отражение света от поверхности частиц. В коллоидных растворах размеры частиц сравнимы с длиной волны видимого света, что предопределяет рассеяние света за счёт дифракции световых волн.

Светорассеяние в коллоидных растворах проявляется в виде опалесценции – матового свечения (обычно голубоватых оттенков), которое хорошо заметно на тёмном фоне при боковом освещении золя. Причиной опалесценции является рассеяние света на коллоидных частицах за счёт дифракции. С опалесценцией связано характерное для коллоидных систем явление – эффект Тиндаля : при пропускании пучка света через коллоидный раствор с направлений, перпендикулярных лучу, наблюдается образование в растворе светящегося конуса.

Эффект Тиндаля, рассеяние Тиндаля - оптический эффект, рассеивание света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне.

Характерен для растворов коллоидных систем (например, золей металлов, разбавленных латексов, табачного дыма), в которых частицы и окружающая их среда различаются по показателю преломления. На эффекте Тиндаля основан ряд оптических методов определения размеров, формы и концентрации коллоидных частиц и макромолекул.

19. Золи -это малорастворимые вещества (соли кальция, магния, холестерина идр) существующие в виде лиофобных коллоидных растворов.

Нью́тоновская жидкость - вязкая жидкость, подчиняющаяся в своём течении закону вязкого трения Ньютона, то есть касательное напряжение и градиент скорости в такой жидкости линейно зависимы. Коэффициент пропорциональности между этими величинами известен как вязкость.

Ньютоновская жидкость продолжает течь, даже если внешние силы очень малы, лишь бы они не были строго нулевыми. Для ньютоновской жидкости вязкость, по определению, зависит только от температуры и давления (а также от химического состава, если жидкость не является беспримесной), и не зависит от сил, действующих на неё. Типичная ньютоновская жидкость - вода.

Неньюто́новской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости. Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры.

Простейшим наглядным бытовым примером может являться смесь крахмала с небольшим количеством воды. Чем быстрее происходит внешнее воздействие на взвешенные в жидкости макромолекулы связующего вещества, тем выше её вязкость.

Визуально опалесценция определяется как свечение микроскопических включений , образующих мутную взвесь. Поскольку речь идет не об излучении, а об отражении света микрочастицами, в обывательской среде бытует убеждение: для появления опалесценции требуется, чтобы всякая отдельно взятая частица взвеси представляла собой миниатюрное плоское «зеркальце».

Тонкость эффекта опалесценции заключается отчасти в размерах, отчасти в форме, отчасти в светопроницаемости «зеркалец», образующих взвесь. Если линейный размер отражающей поверхности мал настолько, что сравним с длиной световой волны, отражение от такой частицы мы будем наблюдать как плохоразличимую точку, окруженную радужным сиянием.

Подобный эффект наблюдается и тогда, когда «зеркальце» представляет собой неровную поверхность с размерами дефектов рельефа, близкими к длине световой волны. Лишь тогда свет, проходящий сквозь взвесь, расщепляется на цветные всполохи в миллионах точек преломления и сливается в молочно-белое свечение – что и дает опалесценцию.

В опалесценции драгоценных камней немаловажную роль играет и фоновая среда. Преломление света на границах сред особенно декоративно в кварцевых, корундовых и иных прозрачных минералах. Твердые прозрачные среды идеальны для фиксации тонковолокнистых молекулярных структур, каждая из которых образует собой правильный многогранник.

Наиболее красивая опалесценция наблюдается именно тогда, когда роль «зеркалец» и «светофильтров», образующих непрозрачную взвесь в камне, играют именно кремнеземные многогранники.

Классическим примером эстетичной опалесценции может послужить... . Камень, добытый близ тихоокеанского побережья США, насыщен химически связанной водой. Многие молекулы диоксида кремния, составляющего основу камня, присоединены к нескольким молекулам воды. Оптически плотные молекулярные группы в массиве кремнезема меняют светопропускные свойства камня, порождая явление опалесценции.

проявляет несколько меньшую опалесценцию, нежели опал бутте . Разница возникает из-за того, что часть воды, содержащейся в кремнеземе, уходит на окисление примесного железа.

Заметна выраженная опалесценция и у осколка австралийского опала . Однако распределение опалесцирующих слоев неравномерно, а зоны высокой светопропускной способности создают иллюзию локального свечения самоцвета. Палитра естественной окраски австралийского опала, выдержанная природой в синих тонах, подцвечивает отраженный свет. делает заурядный осколок кремнезема драгоценным камнем.

Туманная дымка классической опалесценции делает радужный отсвет круглого кабошона загадочным и таинственным. В отсутствие дымки рассеянного света этот камень вряд ли производил бы столь же потрясающее впечатление.

Природа опалесценции розового кварца и фиолетово-розового аметиста идентична механизму рассеяния света опалами. Ничего удивительного: в минералогическом отношении опалы, и кварцы – родные братья.

Некоторые разновидности агатов благодаря красивой опалесценции похожи на кварцы и опалы. Чем и пользуются многочисленные фальсификаторы опалов...

Самогон, который мы привыкли видеть на экранах, совсем не значит идеал. В “Самогонщиках” он мутный, однако правильный напиток не имеет цвета. Возникает вопрос: почему на выходе возникло помутнение (опалесценция) самогона?

Если говорить в общем, то произошло нарушение технологии приготовления напитка. Давайте рассмотрим более подробно каждую из возможных причин помутнения самогона. Всего их будет 5!

1. Брызгоунос

В данном случае вы могли допустить одну из двух распространенных ошибок - вы налили слишком много браги или же брага начала сильно пениться (в результате чрезмерного нагрева, что и привело к закипанию браги и в последствии её попаданию в охладитель/холодильник/змеевик).

Но вот брызгоунос произошел, что делать?

• Завершить дистилляцию;
• Разобрать самогонный аппарат;
• Очистить аппарат.

Только потом вы можете продолжать гнать самогон на вашем оборудовании, а получившийся до этого мутный самогон можно повторно перегнать.

Как не повторить брызгоунос:

• Заполняйте куб брагой не полностью, а лишь на ¾ (70-75%);
• Следите за температурой нагрева, на большинство кубов производитель устанавливает термометр;
• Мойте самогонный аппарат после каждой перегонки, делайте это тщательно;
• Проводите очистку браги бентонитом (перед первой перегонкой!).

2. Присутствие сивушных масел

Сивушные масла - это различные примеси, которые образовываются в процессе брожения.

Здесь вам не понадобятся специальные средства, чтобы избавиться от них. Однако это вовсе не значит, что очистка самогона стала проще. Ведь вас ждёт двойная перегонка с разделением на фракции (её еще называют дробной)! Так вы сможете свести появление мути к минимуму.

Подсказка:

Головной фракцией, как правило, считают первые 10-12% от абсолютного спирта. Она, как и хвостовая, содержит в себе сивушные масла.

В свою очередь хвостовая фракция начинает идти, когда температура в кубе достигает 95°C.

Вывод:

Отбирайте тело до 92°C в кубе, так вы точно получите 100% качественный продукт.

3. Жесткая вода

Мы не раз писали, что надо ответственно подходить к выбору воды для разбавления самогона! Так как вода может содержать в своем составе огромное количество солей и примесей, которые после разбавления выпадают в осадок.

Запомните, в воде, используемой в самогоноварение, содержание солей должно быть минимальным и не превышать 1 мг-экв/л.

Разведение самогона водопроводной и дистиллированной водой нельзя!

Воде с большой жесткостью нужно дать отстояться в течение 1-2 дней.

Причина помутнения может скрываться и в неправильном проведении процедуры разбавления:

• Необходимо лить дистиллят в воду, а не наоборот
• При разбавлении самогонки температура обеих жидкостей должна быть одинаковой и находиться в диапазоне 10-20°C.

4. Неправильные емкости

Речь идет обо всех емкостях, использованных в процессе приготовления и хранения: емкости для брожения, кубы самогонных аппаратов и посуда для сбора алкогольного напитка и его хранения.

Главное правило абсолютно всех домашних винокуров и пивоваров - каждый раз проводить дезинфекцию оборудования перед его использованием!

Что касаемо хранения самогона, то годится только стеклянная тара.

5. Несовершенства самогонного аппарата

Речь идет как о недочетах в конструкции, так и в материалах, из которых он сделан. Так, некачественные материалы могут вступать в реакцию окисления, особенно бурно протекающую при высокой кислотности браги. После окисления дистиллят получается не только мутный, но и желтый.

При таких нарушениях опалесценция самогона может произойти не сразу, а только спустя несколько суток!

Здесь совет только один - любой самогонный аппарат, который вы хотите использовать или только покупать, как минимум, должен быть сделан из пищевой нержавеющей стали.

Очищение самогона

Как мы говорили ранее, мутный самогон можно “реанимировать”. Главное понять причину появления опалесценции и исключить ее появление в дальнейшем.

Если вы правильно проведете очистку мутного самогона, то вы сохраните его вкусовые качества и вернете прозрачность!

Итак, способы очистки:

1. Повторная дистилляция

Как вы понимаете из названия, вам надо перегнать самогон второй раз с делением на фракции. Просто не забудьте разбавить его водой до 20-30% об.

2. Нагревание

Пожалуй, самый простой способ очистки, но с изъяном - не всегда вы получите желаемую прозрачность.

Вам надо нагреть дистиллят до 70°C, после чего резко охладить. таким образом вы добьетесь выпадения осадка, который легко отфильтровывается.

Будьте осторожны, нагретый самогон легко воспламеняется.

3. Охлаждение

Если у вас есть алюминиевая кастрюля и вместительная морозилка, то этот метод как раз для вас.

Вылейте мутный самогон в кастрюлю, накройте крышкой и поставьте в морозилку на 12-15 часов. За этот период сивушные масла примерзнут к поверхности кастрюли, а спирт останется жидким, так как имеет более низкую температуру замерзания.

4. Очищение углем

Если вы хотите целенаправленно приготовить мутный самогон, то вот вам несколько простых способов опалесцировать спиртной напиток в домашних условиях:

• Добавьте молочной сыворотки в соотношении 5-15 мл на 500 мл самогона;
• Добавьте сухого молока в соотношении 2-7 грамма на 0,5 литра;
• Добавьте несколько капель растительного масла на 1 литр спиртного.

Качество спиртного напитка при выполнении этих способов не изменится!

ОПАЛЕСЦЕНЦИЯ ОПАЛЕСЦЕНЦИЯ критическая - резкое усиление рассеяния света чистыми веществами (газами или жидкостями) в критических состояниях, а также растворами при достижении ими критических точек смешения. Объясняется резким возрастанием сжимаемости вещества, в результате чего в нем увеличивается число флуктуаций плотности, на которых рассеивается свет (прозрачное вещество становится мутным).

Большой Энциклопедический словарь . 2000 .

Синонимы :

Смотреть что такое "ОПАЛЕСЦЕНЦИЯ" в других словарях:

Рассеяние Словарь русских синонимов. опалесценция сущ., кол во синонимов: 1 рассеяние (18) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин … Словарь синонимов

КРИТИЧЕСКАЯ резкое усиление рассеяния света чистыми веществами в критических состояниях … Физическая энциклопедия

Оптическое явление, проявляющееся в том, что солнце кажется красноватым, а отдаленные предметы (даль) синеватыми. Обусловливается наличием мельчайших пылинок в воздухе; чаще всего и сильнее всего наблюдается в массах морского тропического воздуха … Морской словарь

Радужная игра цветов, свойственная опалам и др. гелям, по видимому обусловленная ячеистым строением. О. кристаллических м лов, напр, кварца, связана обычно с обилием правильных ограненных пустот. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под … Геологическая энциклопедия

Опалесценция - резкое усиление рассеивания света в среде, помутнение среды... Источник: МЕТОДИКА ЭКСПРЕСС ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА ВОЕННОМ ОБЪЕКТЕ (утв. Минобороны РФ 08.08.2000) … Официальная терминология

опалесценция - и, ж. opalescence, нем. Opaleszenz <лат. см.opal + суффикс escentia, обозначающий слабое действие. физ. Явление рассеивания света мутной средой, обусловленное ее оптической неоднородностью. Крысин 1998. Опалесцировать. Жидкий воздух, когда мы… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

опалесценция - Молочный или жемчужный цвет или блеск у минерала. [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство EN opalescence … Справочник технического переводчика

опалесценция - – рассеяние света коллоидной системой, в которой показатель преломления частиц дисперсной фазы отличается от показателя преломления дисперсионной среды. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин … Химические термины

Опалесценция 1) оптическое явление, заключающееся в резком усилении рассеяния света чистыми жидкостями и газами при достижении критической точки, а также растворами в критических точках смешения. Причиной явления является резкое возрастание … Википедия

- (опал + лат. escentia суффикс, означающий слабое действие) фаз. явление рассеяния света мутной средой, обусловленное её оптической неоднородностью; наблюдается, напр., при освещении большинства коллоидных растворов, а также у веществ в… … Словарь иностранных слов русского языка

ОПАЛЕСЦЕНЦИЯ (лат. opalus опал) - явление рассеяния света коллоидными системами и растворами высокомолекулярных веществ, наблюдаемое в отраженном свете. О. обусловлена дифракцией света, производимой коллоидными частицами или макромолекулами.

Измерение интенсивности О., производимое с помощью нефелометров и специальных фотометров, находит широкое применение при определении концентрации белков, липидов, нуклеиновых к-т, полисахаридов и других высокомолекулярных веществ в биол, жидкостях, а также при измерении мол. веса (массы) биополимеров в р-рах и мицеллярной массы коллоидных частиц (см. Нефелометрия). Явление дифракционного светорассеяния лежит в основе определения размеров и формы коллоидных частиц с помощью ультрамикроскопа (см.); оно является надежным признаком для отличия коллоидных р-ров от истинных р-ров низкомолекулярных веществ. Опалесценцией объясняется мутность коллоидных р-ров и р-ров высокомолекулярных веществ при боковом их освещении, а также различный цвет одного и того же коллоидного р-ра при рассматривании его в проходящем и отраженном свете. Так, напр., коллоидные р-ры серы в проходящем свете прозрачны и имеют красный цвет, в отраженном - мутны и окрашены в голубой цвет.

О. коллоидных р-ров золота впервые изучал Фарадей (М. Faraday) в 1857 г. Более детально это явление исследовал Тиндаль (J. Tyndall), опубликовавший в 1869 г. результаты своих наблюдений. Он обнаружил, что в темноте путь сильного пучка света, проходящего через любой коллоидный р-р, при наблюдении сбоку имеет вид светящегося конуса (так наз. конус Тиндаля).

Теоретически явление О. было обосновано Рэлеем (J. W. Rayleigh) в 1871 г. Для сферических, не проводящих электрического тока частиц, размеры к-рых малы по сравнению с длиной волны падающего на них света, Рэлей вывел следующее уравнение:

где I - интенсивность света, наблюдаемая в направлении, перпендикулярном к пучку падающего света; n - число рассеивающих свет частиц в единице объема; v - объем частицы, λ - длина волны падающего света; I 0 - интенсивность первоначального пучка света; К - коэффициент пропорциональности, величина к-рого зависит от разности показателей преломления света дисперсной фазы и дисперсионной среды и от расстояния от частиц до наблюдателя.

Если проходящий через коллоидную систему свет не монохромати-чен, то в большей степени рассеиваются коротковолновые лучи, чем объясняется различная окраска коллоидных р-ров при наблюдении их в проходящем и отраженном свете.

Светорассеяние, производимое грубодисперсными системами (суспензиями и эмульсиями), отличается от О. тем, что оно наблюдается не только в отраженном, но и в проходящем свете и обусловлено отражением и преломлением света микроскопическими частицами. От флюоресценции (см.) О. легко отличить, вводя на пути луча красный светофильтр, к-рый, задерживая коротковолновую часть, гасит флюоресценцию, но не устраняет О.

Библиография: Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии, М., 1975; Й и р г ё н-с о н с Б. Природные органические макромолекулы, пер. с англ., с. 72, М., 1965; Уильямс В. и Уильямс X.’ Физическая химия для биологов, пер. с англ., с. 442, М., 1976.