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丁达尔现象

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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。

    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。
丁达尔现象的应用

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 ~ 10-7m                 D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 K2SO4溶液和0.01 mol· L-1 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 molNaCl加到50 mL的蒸馏水中混合均匀

DCCl4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:C

2 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。

英国物理学家丁达尔(18201893年),首先发现和研究了胶体中的上述现象。这主要是胶体中分散质微粒散射出来的光。

丁达尔现象之二

1869年,英国科学家丁达尔发现了丁达尔现象。

光射到微粒上可以发生两种情况,一是当微粒直径大于入射光波长很多倍时,发生光的反射;二是微粒直径小于入射光的波长时,发生光的散射,散射出来的光称为乳光。

散射光的强度,随着颗粒半径增加而变化。悬(乳)浊液分散质微粒直径太大,对于入射光只有反射而不散射;溶液里溶质微粒太小,对于入射光散射很微弱,观察不到丁达尔现象;只有溶胶才有比较明显的乳光,这时微粒好像一个发光体,无数发光体散射的结果就形成了光的通路。

散射光的强度,还随着微粒浓度的增大而增加,因此进行实验时,溶胶浓度不要太稀。

丁达尔现象之三

在暗室中,让一束平行光线通过一肉眼看来完全透明的溶胶,从垂直于光束的方向,可以观察到有一浑浊发亮的光柱,其中有微粒闪烁,该现象称为丁达尔效应。在溶胶中分散相粒子直径比可见光波长要短,入射光的电磁波使颗粒中的电子做与入射光波同频率的强迫振动,致使颗粒本身象一个新光源一样,向各方向发出与入射光同频率的光波。丁达尔效应就是粒子对光散射作用的结果,如黑夜中看到的探照灯的光束、晴天时天空中的蓝色,都是粒子对光的散射作用。根据散射光强的规律和溶胶粒子的特点,只有溶胶具有较强的光散射现象,故丁达尔现象常被认为是胶体体系。

胶体为什么会有丁达尔现象

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。由于溶胶粒子大小一般不超过100 nm,小于可见光波长(400 nm700 nm),因此,当可见光透过溶胶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的增大而增强。所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液。

 

探讨课题

在自然界以及日常生活中经常看到丁达尔现象,请认真思考,尽量多举出一些这样的例子。

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