丁达尔效应1nm<<100nm<1nm>100nm丁达尔效应

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丁达尔效应研究背景

丁达尔效应研究背景

首先,什么是丁达尔效应。

当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,其原理是光被悬浮的胶体粒子所散射[1]。

所以胶体粒子散射入射光产生了肉眼可见的光路,这被称作丁达尔效应。

那么我们下一步就需要深究“胶体”的定义。

在化学中,胶体是一种非均相的均匀混合物。

在胶体中含有两种不同相态的物质,被分散的物质称为分散相,另一种连续分布的物质称为分散介质。

分散的一部分可以是由许多原子或分子组成的有界面的粒子,大小(直径)介于1nm到1000nm之间[2]。

也就是说,只要分散相的尺寸在1-1000 nm之间,那么就是胶体。

之前的一些教材可能说是1-100 nm,但是随着现在越来越多的胶体与界面领域的研究,定义也放宽到了1000 nm。

比如这篇文章中得到的囊泡聚集体尺寸大约为700 nm和100 nm,但是依然是澄清的液体[3]。

这也是为什么现在一般定义是1-1000 nm了。

所以根据这个定义,牛奶就是胶体了!那么,我们可以说丁达尔效应就是因为光被1-1000 nm尺寸的颗粒所散射而产生的光亮的“通路”。

对丁达尔效应的研究

对丁达尔效应的研究

丁达尔效应的研究:从发现到应用丁达尔效应,这一现象在我们的日常生活中随处可见,如阳光透过树林、雾气中的晨曦,甚至在精美绝伦的风景照片中也能寻找到它的踪迹。

然而,这一美丽的自然现象背后却蕴藏着丰富的科学原理。

让我们一起探索丁达尔效应的发现、研究及其在各领域的应用。

一、丁达尔效应的发现丁达尔效应的发现者是英国物理学家约翰·丁达尔(John Tyndall 1820~1893年)。

在研究胶体化学的过程中,丁达尔意外地发现了这一现象。

胶体是溶液中的一种特殊状态,其中的分散质微粒直径在1~1000nm之间。

当光线照射到这些微粒时,它们会散射出特定的光线,形成与照射光相异的反向光束。

这一现象便是丁达尔效应。

二、丁达尔效应的研究丁达尔效应的产生原因是光线的散射。

当光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射。

此时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称之为散射光或乳光。

这种散射现象又被称之为“乳光现象”。

三、丁达尔效应的应用1. 自然风景中的应用:在欣赏美丽的自然风景时,我们常常会被阳光穿透树叶、晨雾或瀑布的壮丽景观所吸引。

这些美景的形成都得益于丁达尔效应。

当光线穿过树叶或雾气中的微小颗粒时,会发生散射现象,形成一条条明亮的光束,从而营造出神秘而美丽的视觉效果。

2. 摄影中的应用:摄影师们巧妙地利用丁达尔效应捕捉到了许多令人震撼的照片。

通过调整拍摄角度和光线条件,他们成功地捕捉到了胶体散射出的美丽光束,为照片增添了独特的艺术魅力。

3. 医学研究中的应用:在医学领域,丁达尔效应也被用于研究和诊断。

例如,通过观察肿瘤组织与正常组织的对比,医生可以依据丁达尔效应的原理来判断肿瘤的性质和程度。

此外,某些药物在特定波长下会呈现出明显的荧光效果,这也有助于疾病的诊断和治疗。

4. 环境科学中的应用:在环境科学领域,丁达尔效应可用于研究大气污染物的扩散和分布。

丁达尔现象

丁达尔现象

丁达尔现象!当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。

由于溶胶粒子大小一般不超过100 nm ,小于可见光波长(400 nm ~700 nm ),因此,当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用。

只有当粒子的大小和波长的大小在同一数量级的时候才会发生散射!其实,通常在粒子尺寸<1/10波长时,是由瑞利散射(Rayleigh)占主导,它的特点是1. 散射方向随机,即各个方向都有;(可见参考图~)2. 散射强度正比于粒子尺寸的6次方,即粒子越大,散射强度越大,观察的效果越明显;3. 散射强度反比于波长的4次方,即波长越小,散射越明显,这可以解释天空蓝色,落日是红色等。

当粒子尺寸>波长时,是由米氏散射(Mie)占主导,它的特点是1. 散射方向倾向于往前(与原入射光线一致),且粒子尺寸越大,散射光向前传播的比例越大;2. 散射强度与波长无关。

综上所述,粒子尺寸小于波长较多时,散射效果明显。

而当尺寸达到波长尺度甚至更大时,主要是mie散射,光波方向向前传,则在旁侧角度观察到的散射效果就不明显了。

补充一点的是,按照经典电磁理论的说法,散射是电子在入射电磁波作用下的受迫振动,通常这个受迫振动频率与入射波的频率有相位差,故无法达到共振状态(如果是共振了就是频率匹配了,这时材料才会对入射电磁波进行吸收,会有能级跃迁,否则就只能是散射了),很快就会再以电磁波形式向四周辐射出去,这就是散射的本质。

也可以认为它就是一种二次辐射。

此外,关于散射的,还存在着拉曼散射,即基质振动和光子耦合所产生的波长相对于入射波发生微小改变的散射,它发生的概率大小主要由被照射的介质的性质决定的。

2.1-一种重要的混合物—胶体1讲解

2.1-一种重要的混合物—胶体1讲解

淀粉胶体和 Na Cl溶液 于半透膜内 蒸镏水
应用:
胶体净化、 提纯使胶 体和溶液 分离
2.化学方法
①水解法 FeCl3 + 3H2O

Fe(OH)3(胶体)+3HCl
红褐色
FeCl3溶液中存在微弱的水解,生成极少量的 Fe(OH)3 ,加热, 加大水解程度, 使Fe(OH)3聚集 成较大颗粒 ——胶体 条件: 饱和FeCl3溶液、沸水
24
解析
在饱和氯化铁溶液中逐滴滴加 NaOH 溶液,产生
的氢氧化铁微粒聚集体的直径已大于 100 nm, 形成的是 悬浊液,即使产生胶体,也是胶体的制备而不是胶体的 性质;血液可看作是蛋白质胶体,通过微波可以使胶体 凝聚;树林中的水雾是气溶胶,能产生丁达尔现象;河 水中的胶体微粒在河流入海口遇到海水中的电解质发生 聚沉,易形成沙洲。
均一、透明 稳定 能
不均一、不透明 不稳定 不能
均一 较稳定 能
质 能否透过 半透膜 鉴别

不能
静置分层 或沉淀
不能
丁达尔 现象
无丁达尔现象
23
【例 1】 下面分散系能产生丁达尔现象的是( D ) A.碘酒 B.Fe(OH)3 溶液 C.CuSO4 溶液 D.淀粉溶液 解析 溶液、胶体和浊液三种分散系的本质区别是分
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
现象:一束光通过胶体时,从侧面可观察到胶体 里产生一条光亮的“通路”
(溶液)
(胶体)
原因:胶粒直径大小与光的波长相近 ,胶粒对 颗粒直径>100nm 光有散射作用;而溶液分散质的粒子太 浊液分散系 小,不发生散射。
1nm<颗粒直径<100nm
胶体分散系 颗粒直径<1nm 溶液分散系

丁达尔效应 光

丁达尔效应 光

丁达尔效应光英国物理学家约翰·丁达尔(John Tyndall)在1869 年首先研究发现光在粒子大小不同的介质中传播,当介质中的粒子小于入射光波长(400~700 nm),则发生光散射,可观察到光波环绕粒子而向其四周放射,这种散射现象称为丁达尔效应。

当介质中粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;当粒子比入射光波长越小,则光的散射效果越弱。

由于溶液粒子直径一般不超过1 nm,胶体中的粒子大小介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,小于可见光波长(400~700 nm)。

鉴于胶体能有丁达尔现象,而溶液几乎没有,所以可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液。

丁达尔效应是一种光学物理现象本质丁达尔效应的本质是光的散射,光散射的条件是粒子小于入射光波长。

而溶液粒子(小于1 nm)和胶体粒子(1-100 nm),都小于可见光波长(400-750 nm),当可见光透过溶液或胶体时都有一定的光散射作用,即溶液和胶体都具备产生丁达尔效应的条件。

分散系当一束光线照射到分散系,除了一部分透过外,其余部分将发生光吸收、光反射和光散射作用,其中光吸收与系统内物质的化学组成有关。

当入射光的频率与分子的固有频率相同时,发生光吸收;光反射和光散射与分散相粒子的大小有关。

探析散射光(丁达尔效应)的强度瑞利(Rayleigh)最早从理论上研究了光散射,瑞利(Rayleigh)散射公式为:公式中,为单位体积被研究体系散射出的光能总量,A为入射光的振幅,为入射光的波长,n1和n2为分散介质和分散相的折射率,为单位体积内的粒子数,V为单个粒子的体积。

根据瑞利(Rayleigh)散射定律,散射光的强度与人射光的强度呈正比,与入射光波长的四次方成反比;固定频率时,散射光的强度与单位体积内的粒子数、粒子体积的2次方成正比。

关于分散系丁达尔效应的认识由于蓝色或绿色溶液会吸收红光,教材中用红光照射硫酸铜溶液无丁达尔效应不能很好说明溶液无丁达尔效应。

树林中的丁达尔效应

树林中的丁达尔效应

丁达尔效应原理
当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,丁达尔效应的出现从而也寓意着光可被看见。

摄影界也叫它“耶稣光”,一般出现在清晨、日落时分或者雨后云层较多的时候,大气中有雾气或灰尘,刚好太阳投射在上面,被分割成一条条光线,显得特别壮观。

清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,类似于这种自然界现象,也是丁达尔现象。

这是因为云、雾、烟尘也是胶体,只是这些胶体分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或液滴,所以我们便能在树林中看到丁达尔效应。

1869年,英国科学家约翰·丁达尔率先发现一种奇妙:当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到,胶体中就会出现一条光亮的“通路”。

相比较而言,溶液几乎没有这种现象。

后来,人们就将这种现象以他的名字命名为:“丁达尔效应”。

这就得由胶体的特性说起。

胶体是一种较均匀混合物,分为固溶胶、气溶胶和液溶胶。

它们都可以发生丁达尔效应。

胶体非常显著的特点是:分散质粒子直径在1nm~100nm之间。

由于胶体中的粒子小于可见光波长(400nm~700nm),当可见光透过胶体时,在微粒的影响下会产生明显的散射作用。

你从垂直入射光方向观察,就可以看到一条“光的通路”。

丁达尔效应应用

丁达尔效应应用

详解丁达尔效应应用丁达尔效应(Tyndall effect),也叫“丁达尔现象”,或者“丁铎尔现象”、“丁泽尔效应”、廷得耳效应。

当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,丁达尔效应的出现从而也寓意着光可被看见。

摄影界也叫它“耶稣光”,一般出现的时间在清晨、日落时分或者雨后云层较多的时候,大气中有雾气或灰尘。

太阳刚好投射在上面,被分割成一条条,有时成一大片,显得特别壮观。

丁达尔效应是一种胶体特有的一种性质,可以用来检验胶体。

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。

丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。

由于真溶液粒子直径一般不超过1nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其直径在1~100nm。

小于可见光波长(400nm~700nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。

而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。

此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。

所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液几乎没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液,注意:当有光线通过悬浊液时有时也会出现光路,但是由于悬浊液中的颗粒对光线的阻碍过大,使得产生的光路很短。

丁达尔现象在摄影中的应用:在自然界中,太阳光照射在雾气或是大气中的灰尘,可以明显看出光线的线条。

这种在民间被称为"耶稣光成情况还比较多,例如阳光透过清晨傍晚的云层、茂密的树林、灰尘满天的室内,都可以产生“耶稣光”。

因为云、雾、灰尘等也是胶体。

“摄景是用光的艺术”,更何况这种充满魅力的光。

这种光线下拍摄的照片给人带来一种神秘感和新鲜感,非常受摄影人的青睐,可以给照片增添层次感和兴趣点。

胶体丁达尔效应原理

胶体丁达尔效应原理

胶体丁达尔效应原理胶体丁达尔效应什么是胶体丁达尔效应•胶体丁达尔效应又称为光学散射效应,是指当光线通过一个悬浮于透明介质中的微粒时,光线会发生散射现象。

背景知识:什么是胶体•胶体是由两种或更多相互接触的物质组成的混合体,其中一种物质呈胶状或与胶状相近。

•胶体的特点是粒径在1纳米(1nm)到1微米(1μm)之间,表面积很大,能够散射光线。

胶体丁达尔效应的原理•胶体丁达尔效应是由于光线遇到胶体颗粒时发生了散射。

•胶体颗粒通常比可见光的波长要大,波长越长,散射角度越大。

•胶体颗粒散射光线的强度与颗粒的大小和密度有关。

胶体丁达尔效应的观察现象•当胶体溶液处于静止状态,我们看到的是一个均匀、透明的溶液。

•当胶体溶液受到外界扰动时(如振荡、加热、冷却等),我们可以观察到一些特殊的光学现象,如蓝色的光散射等。

胶体丁达尔效应的应用•胶体丁达尔效应在生活和科学研究中有广泛的应用。

•在生活中,胶体丁达尔效应可以用于制造光敏材料、颜料、染料等。

•在科学研究中,利用胶体丁达尔效应可以研究颗粒的大小、密度以及胶体的稳定性和聚集特性。

结论•胶体丁达尔效应是由于光线遇到胶体颗粒时发生了散射现象。

•胶体丁达尔效应的观察现象是胶体溶液受到外界扰动时产生的特殊光学现象。

•胶体丁达尔效应在生活和科学研究中有着广泛的应用。

以上是对胶体丁达尔效应的简要介绍,希望能给读者带来一些了解和启发。

胶体•胶体是由两种或更多相互接触的物质组成的混合体,其中一种物质呈胶状或与胶状相近。

•胶体的粒径一般在1纳米到1微米之间,表面积很大,能够散射光线。

•胶体能够分为两个阶段:分散相(胶体颗粒)和分散介质(溶剂)。

分散相:胶体颗粒•胶体颗粒是构成胶体的微小物质颗粒,可以是固体、液体或气体。

•胶体颗粒的粒径在纳米到微米级别,通常比可见光的波长要大。

•胶体颗粒的大小和密度决定了光线的散射效应。

分散介质:溶剂•溶剂是胶体中的连续相,将胶体颗粒分散在其中。

•溶剂可以是液体(如水)、气体或固体的浆料。

物质的分类和分散系

物质的分类和分散系

盐的分类
盐:金属离子或铵根离子与酸根离子或非金属离子 结合的化合物。
1.按阴、阳离子来分:
阳离子: K+ Na+ NH4+ Cu2+ Ca2+
阴离子: NO3- SO42- Cl- CO32- PO43-
2.按是否可溶于水:
可溶性盐: K+ Na+ NH4+ NO3+ SO42- Cl难溶性盐: CO32- PO43- AgCl BaSO4
8.下列实验装置或操作与粒子直径的大小无直接关系的是( C )
看到一条光亮的通路
D. 三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐 色沉淀
6.雾属于下列分散系中的( )
A.溶液
B.悬浊液
C.乳浊液
D.胶体
答案 D
7.在水泥厂、冶金厂常用高压电作用于气溶胶,
以除去大量烟尘,减少烟尘对空气的污染。这种
除尘法的原理是( )
A.渗析
B.电泳
C.聚沉
D.丁达尔效应
答案 B
• 按是否含氧:含氧酸、无氧酸
酸 按提供氢离
子数目: 一元酸、二元酸……
按挥发性:挥发性酸、难挥发性酸
碱的分类
碱:在水溶液中电离时产生的阴离子全部为
氢氧根(OH-)的化合物。
按强弱
可溶性碱:
碱 按溶解性
KOH NaOH Ba(OH)2 NH3•H2O
难溶性碱:
按提供OH的数目
Cu(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Zn(OH)2

稳定

介稳定

不稳定
强调 溶液、胶体、浊液的本质区别是 粒子直径的大小
课堂练习:

已用-第二节 胶体的性质及其应用

已用-第二节 胶体的性质及其应用

【讨论1】 胶体分散系稳定的原因?
(1)同种胶粒带同种电荷,相互排斥,不易聚沉。 (2)布朗运动克服重力作用,不易聚沉。
【讨论2】 如何破坏胶体的稳定性,使胶体粒子 聚集成大颗粒而沉淀?
5、胶体的聚沉 胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀
5、胶体的聚沉
1、原因:当破坏胶体微粒原来带有相同电荷的 特点时,就会使它从不容易凝聚的状态变成聚集 状态而沉淀 2、胶体聚沉的方法: ⑴加电解质溶液 ⑵加热 ⑶加带相反电荷的胶体
胶体聚沉的方法
①加少量电解质溶液
②加带有相反电荷胶粒的胶体:互相中和电性,减小
同种电性的相互排斥而使之聚成大颗粒。 ③加热:温度升高,胶粒碰撞速率加快,从而使小颗
粒成为大颗粒而聚沉。
凝胶:指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动的冻
状物。如:果冻、凉粉、豆腐、硅胶等。
硅胶——硅酸胶体聚沉,在空气中失水成为含 水4%的SiO2其表面积大,因而吸附性强,常用 做干燥剂、吸附剂及催化剂载体。
3、已知土壤胶体粒子带负电,在土壤里施用含 氮量相等的下列肥料,肥效较差的是 ( ) A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3 C.NH4NO3 D.NH4Cl 4、下列事实与胶体知识有关的是 ( ) ①用卤水点豆腐 ②明矾净水 ③河海交接处易 沉积形成沙洲 ④制肥皂时在皂化锅内加入食盐, 析出肥皂 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.全部都是
5、已知由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液制得的 AgI溶胶,当它与Fe(OH)3溶胶相混合时,便析出 AgI和Fe(OH)3的混合沉淀。由此可知 ( ) A.该AgI胶粒带正电荷 B.该AgI胶粒电泳时向阳极移动 C.该AgI胶粒带负电荷 D.该AgI胶粒不带电荷 6、下列过程需要通电后才可以进行的是 ( ) ①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化腐蚀 A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.全部

丁达尔现象

丁达尔现象

丁达尔现象实验演示操作方法用有一小洞的厚纸圆筒(筒径比试管略大些)套在盛有氢氧化铁溶胶(或硅酸溶胶)的试管外面。

用聚光手电筒照射小孔。

从圆筒上方向下观察。

再用盛有食盐溶液的试管做同样的实验。

实验现象用聚光手电筒照射胶体(或硅酸溶胶)时,会看到溶胶里有光亮的“通路”,而盛有食盐溶液试管无此现象。

注意事项做此实验时胶体浓度要稍大一些,光线要强。

做对照实验用的食盐水要用化学纯氯化钠和蒸馏水配制。

实验结论胶体有丁达尔现象,而溶液无丁达尔现象。

因为胶体微粒直径小于入射光的波长,使光发生散射,形成光的“通路”,而溶液中微粒较小,对光的散射作用微弱,观察不到丁达尔现象。

所以可以用丁达尔现象区别胶体和溶液。

实验考点丁达尔现象的应用经典考题1、胶体的本质特征是A、丁达尔现象B、微粒带电C、微粒直径为10-9 ~ 10-7mD、布朗运动试题难度:易2、下列鉴别溶液和胶体的正确方法是A、溶液呈电中性,胶体微粒带有电荷B、溶液可以穿过半透膜,而胶体微粒不能穿过半透膜C、通电后,溶液中溶质微粒向两极移动,胶体分散质微粒向某一极移动D、通过光线时溶液中无特殊现象,胶体中出现明亮的光路试题难度:中3、常温下,在暗处让光束照射下列混合液体时,能够观看到一条光亮“通路”的是A、等体积的0.01 mol·L-1 的K2SO4溶液和0.01 mol·L-1 的BaCl2溶液的混合液B、往沸水里滴FeCl3溶液,加热一会儿,放冷C、0.1 mol的NaCl加到50 mL的蒸馏水中混合均匀D、CCl4加入溴水中振荡,静置分层后的下层混合液试题难度:难1 答案:C2 答案:BD解析:利用二者的本质区别—分散质颗粒大小以及性质的差异性进行判断。

3 答案:B解析:能够产生一条光亮"通路"的是胶体。

丁达尔效应简介当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。

丁达尔效应是什么现象

丁达尔效应是什么现象

丁达尔效应是什么现象什么是丁达尔效应丁达尔效应,也叫丁达尔现象,或者丁铎尔现象、丁泽尔效应、廷得耳效应。

当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,丁达尔效应的出现从而也寓意着光可被看见。

丁达尔效应在我们的生活中经常可见。

比如一般在清晨、日落时分或者雨后云层较多的时候,大气中有雾气或灰尘,刚好太阳投射在上面,被分割成一条条,有时是一大片,显得特别壮观。

也有人把这种光线叫做“耶稣光”。

简单来说,当丁达尔效应出现的时候,光就有了形状。

在自然界中,光、空气等本身看不见,也摸不着,而对人类来说又是不可或缺的东西。

但是,当丁达尔效应出现的时候,光就有了形状,让人们能真切看到、感受到光的存在。

因此,丁达尔效应已然成了“美好”的代名词,象征所有那些看不见、摸不着、但又真实存在、让人心动、给人力量的美好事物。

丁达尔效应产生的原因在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。

丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。

由于真溶液粒子直径一般不超过1nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其直径在1~100nm。

小于可见光波长(400nm~700nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。

而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。

此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。

一般情况下,人类的可见光波长约在400-700nm之间。

而在光的传播过程中,可能会发生以下两种情况:光的散射或折射现象:如果分散质的粒子大于入射光的波长,会发生光的反射或折射现象,使体系呈现浑浊;光的散射:①胶体粒子(包括云、雾、烟尘等)的直径一般在1-100nm之间,小于可见光波长,会发生光的散射现象,可以看见散射光或乳白色的光柱;② 溶液粒子的直径一般不超过1nm,小于可见光波长,会发生光的散射现象。

胶粒的布朗运动导致

胶粒的布朗运动导致

胶体的分离提纯--渗析
一、丁达尔现象
——鉴别胶体的最简便方法
一束光透过胶体,形成光亮的‚通路‛的现象。
原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有 散射作用;而溶液分散质的粒子太小,不发生散 射。
胶体与溶液的区别:
CuSO4溶液
Fe(OH)3胶体
丁达尔效应:光束通过胶体时出现一条明亮的光路的
具体例子:江河如海口形成三角洲
具体例子:明矾净水原理
[例题]自来水厂用绿矾和氯水一起净水,试用 离子方程式和简要的文字叙述原理。 分析:净水需要胶体吸附水中悬浮杂质,同时 又要进行消毒杀菌,可从这两个方面思考 解答。 答案:2Fe2++Cl2 == 2Fe3++2Cl Cl2+H2O==H+ + Cl - + HClO Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ HClO能杀菌消毒,Fe(OH)3胶体吸附水 中的悬浮杂质。
(自然界的丁达尔现象)
二、布朗运动
——1827年,布朗把花粉悬浮在水中,用显微镜 观察,发现花粉颗粒作不停的、无秩序的运动。
形成原因
分散剂分子对 胶粒无规则的撞 击
每一瞬间胶体粒子在不同的方向受的力是 不一样的 ,所以胶体运动的方向在每一个瞬间 都在改变,因而形成不停的、无序的运动。
布朗运动使胶体难于沉降,这是胶 体稳定的一个因素。相比之下,浊 液却无此性质。
气溶胶
晨雾

白云
固溶胶
烟 水 晶
有 色 玻 璃
胶体的性质
丁达尔效应 布朗运动 电泳 聚沉
胶体的制备
分散质粒子在1nm~100nm 之间的分散系,就叫做胶体。

化学实验报告丁达尔效应

化学实验报告丁达尔效应

一、实验目的1. 了解丁达尔效应的产生原理。

2. 掌握利用丁达尔效应区分胶体和溶液的方法。

3. 培养实验操作技能和观察能力。

二、实验原理丁达尔效应是指当一束光线透过胶体时,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的通路。

这是由于胶体粒子对光线的散射作用。

胶体粒子大小介于1nm到1000nm之间,小于可见光波长,因此当可见光透过胶体时,会产生明显的散射作用。

而溶液中的分子或离子更小,散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此溶液对光的散射作用很微弱。

三、实验器材与试剂1. 器材:丁达尔效应实验装置(包括光源、胶体、溶液、显微镜等)、烧杯、玻璃棒、滤纸等。

2. 试剂:氢氧化铁胶体、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、酒精、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备实验装置,将光源、胶体、溶液等放置在实验台上。

2. 在烧杯中加入适量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀。

3. 向烧杯中加入氢氧化铁胶体,用玻璃棒搅拌均匀,观察胶体的丁达尔效应。

4. 向烧杯中加入氯化钠溶液,用玻璃棒搅拌均匀,观察溶液的丁达尔效应。

5. 向烧杯中加入硫酸铜溶液,用玻璃棒搅拌均匀,观察溶液的丁达尔效应。

6. 对比观察胶体、氯化钠溶液和硫酸铜溶液的丁达尔效应,分析丁达尔效应的产生原因。

五、实验现象与分析1. 实验现象:当向烧杯中加入氢氧化铁胶体时,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的通路,说明胶体具有丁达尔效应;当向烧杯中加入氯化钠溶液和硫酸铜溶液时,从入射光的垂直方向没有观察到光亮的通路,说明溶液没有丁达尔效应。

2. 分析:丁达尔效应的产生原因是胶体粒子对光线的散射作用。

胶体粒子大小介于1nm到1000nm之间,小于可见光波长,因此当可见光透过胶体时,会产生明显的散射作用。

而溶液中的分子或离子更小,散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此溶液对光的散射作用很微弱。

六、实验结论1. 通过实验观察,证实了丁达尔效应的产生原理。

丁达尔现象

丁达尔现象

丁达尔现象摘要:在自然界中,阳光从窗隙射入暗室;光线透过树叶间的缝隙射入密林中;在黑夜中看到的探照灯的光束;放电影时,放映室射到银幕上的光柱,这些现象都是丁达尔现象。

当一束平行光线通过胶体时,从侧面看到一束光亮的“通路”。

这是胶体中胶粒在光照时产生对光的散射作用形成的。

对溶液来说,因分散质(溶质)微粒太小,当光线照射时,光可以发生反射,绕过溶质,从侧面就无法观察到光的“通路”。

因此可用这种方法鉴别真溶液①和胶体。

关键词:光路,胶体,波长,粒子,溶液,散射,分散体系引言:暑假里,我来到了青海。

无意中,我看到了高原上的丁达尔现象。

阳光透过云层,形成了一束束光柱,洒向地面。

通过询问,我了解到这是丁达尔现象,但这些并没有满足我的好奇心。

我先研究丁达尔现象的概念与解释,然后了解它产生的原因和条件,最后再通过实验验证丁达尔出现时的现象与必备条件。

在研究中,我主要采用了在书中或是上网查阅资料,然后汇总、归纳,并加入自己的思考,最后,通过实验来证明这种现象。

在自然界中,丁达尔现象随处可见,那么,它具体是怎么产生的呢?丁达尔产生的原理是什么呢?它在怎样的条件下才能产生呢?丁达尔现象产生的条件是唯一的么?它在生活中又是如何被应用的呢?当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应(Tyndall effect)、丁泽尔现象、丁泽尔效应。

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光②。

丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。

由于溶液粒子大小一般不超过1 nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其大小在40~90nm,小于可见光波长(400 nm~750 nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。

丁达尔现象

丁达尔现象

丁达尔现象摘要:在自然界中,阳光从窗隙射入暗室;光线透过树叶间的缝隙射入密林中;在黑夜中看到的探照灯的光束;放电影时,放映室射到银幕上的光柱,这些现象都是丁达尔现象。

当一束平行光线通过胶体时,从侧面看到一束光亮的“通路”。

这是胶体中胶粒在光照时产生对光的散射作用形成的。

对溶液来说,因分散质(溶质)微粒太小,当光线照射时,光可以发生反射,绕过溶质,从侧面就无法观察到光的“通路”。

因此可用这种方法鉴别真溶液①和胶体。

关键词:光路,胶体,波长,粒子,溶液,散射,分散体系引言:暑假里,我来到了青海。

无意中,我看到了高原上的丁达尔现象。

阳光透过云层,形成了一束束光柱,洒向地面。

通过询问,我了解到这是丁达尔现象,但这些并没有满足我的好奇心。

我先研究丁达尔现象的概念与解释,然后了解它产生的原因和条件,最后再通过实验验证丁达尔出现时的现象与必备条件。

在研究中,我主要采用了在书中或是上网查阅资料,然后汇总、归纳,并加入自己的思考,最后,通过实验来证明这种现象。

在自然界中,丁达尔现象随处可见,那么,它具体是怎么产生的呢?丁达尔产生的原理是什么呢?它在怎样的条件下才能产生呢?丁达尔现象产生的条件是唯一的么?它在生活中又是如何被应用的呢?当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应(Tyndall effect)、丁泽尔现象、丁泽尔效应。

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光②。

丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。

由于溶液粒子大小一般不超过1 nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其大小在40~90nm,小于可见光波长(400 nm~750 nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。

丁达尔效应1nm<<100nm<1nm>100nm丁达尔效应30页PPT

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21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
33、如果惧怕前面跌宕的山岩,生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ,睁大 眼睛, 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ,心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的,也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
丁达尔效应1nm<<100nm <1nm>100nm丁达尔效应
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
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丁达尔效应

丁达尔效应
00-7-28 5
分散法
• 气流粉碎机(又称喷射磨): 主要部件是在粉碎室的边缘上装 有与周边成一定角度的两个高压喷嘴, 将两股高压气流及物 料以大约音速的速率喷入粉碎室, 气流形成涡流, 粒子相互 碰撞, 摩擦及剪切作用而被粉碎. 优点是效率高, 粉碎程度可 达10-6m以下, 混入杂质少. • 电弧法: 将欲分散的金属作为电极, 浸入水中, 通入直流电, 调节两极距离使产生电弧. 电弧温度很高, 而使电极表面的 金属气化, 金属蒸气遇水冷却而冷凝成胶体系统.
00-7-28
Байду номын сангаас
9
00-7-28 2
引言
胶体系统又可分为三类: • 溶胶: 高度分散的多相系统, 分散相与分散介质之间亲和 力较弱, 有很大的相界面, 很高的表面能, 能自动聚集成大 颗粒, 自动吸附某种离子而带电, 是热力学不稳定系统. 液 溶胶传统上称憎液溶胶. • 高分子溶液: 由于高分子以分子形式溶于介质中, 分散相 与分散介质之间没有相界面, 大多是均相的热力学稳定系 统. 传统上称亲液溶胶. • 缔合胶体: 分散相是由表面活性剂缔合形成的胶束. 通常 以水为分散介质, 胶束中表面活性剂的亲油基团向里, 亲 水基团向外, 分散相与分散介质之间有很好的亲和性, 也 是一类均相的热力学稳定系统. 有时称胶体电解质.
00-7-28 3
引言
• 分散系统按聚集状态分类 分散介质 气 液 分散相 液 固 气 液 固 气 液 固 名称 气溶胶 泡沫 乳状液 液溶胶或悬浮液 固溶胶 实例 云, 雾, 喷雾 烟, 粉末 肥皂泡沫 牛奶, 含水原油 金溶胶, 油墨, 泥浆 泡沫塑料 珍珠, 蛋白石 有色玻璃, 某些合金

本章主要介绍以液体为分散介质的系统, 重点是液溶胶 (简称溶胶), 其次是乳状液, 泡沫等.
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本文深入探讨了分散系及其分类,着重介绍了胶体的相关知识。首先,明确了分散系的概念,即由一种或多种物质分散在另一种物质中形成的体系。进而详细阐述了胶体的定义,即分散质粒子直径在1nm至100nm之间的分散系。在此基础上,引出了丁达尔效应的概念。当一束光照射胶体时,在垂直于光束的方向上可以看到一条光亮的通路,这种现象被称为丁达尔效应。这是由于胶体粒子对光线的散射形成的。丁达尔效应不仅展示了胶体的独特光学性质,更为我们提供了一种区分胶体与溶液的常用物理方法。此外,本文还根据分散剂的状态对胶体进行了分类,包括气溶胶、液溶胶和固溶胶,并给出了各类胶体的实例。通过本文的阐述,读者可以全面理解丁达尔效应及其产生原因,掌握利用丁Байду номын сангаас尔效应区分胶体和溶液的方法。
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