Реферат Тақырыбы: Турбодиметрия Орындаған: Рахимова Аружан Рамазанова Назлы Нуркенқызы Аружан Толқын Арна Жұмағазы Назерке Эрикова Анель 6В01507 «Химия-биология»
жүктеу/скачать 398,14 Kb.
|
физ хим-1
| ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ
1. Турбидиметрияның теориялық негіздері Турбидиметрлік өлшеу кезінде алынатын шаманы оптикалық тығыздықка сәйкестендіріп лайық деп атайды және оны Беер заңы бойынша мына қатынаспен анықтайды: S=lg(I0 ÷I)=klN ( 1.1) {\displaystyle S=\lg({\frac {I_{0}}{I}})=klN-(1.1)}мұндағы S - лайлық, һ - лайлық коэффициенті, N - ара қашықтығы, N - шашырататын бөлшек саны, мл. Рэлей-Ми теориясының негізінде лайлық көбейткіші мынаған тең: {\displaystyle k=0,04343[{\frac {3}{2}}\pi ^{5}a^{6}\lambda ^{-4}({\frac {m^{2}-1}{m^{2}+2}})]-(1.2)} k=0,04343[3/2π5α6λ-4(m2-1/m2+2)] -(1.2) мұндағы d - бөлшек диаметрі, λ- толқын ұзындығы, m бөлшек пен еріткіш сыну көрсеткіштерінін қатынасы n1/n2. Бұл теңдеу бөлшек өлшемі толқын ұзындыгынан кіші болатын бөлшектері бар сұйытылған суспензия үшін орынды. Молекулалық өлшемдегі бөлшектердің шашыратқан жарық интенсивтігі Рэлей заңына бағынады: I=I0=(n12-n22÷ n22)*( NV2i÷λ4r2)(1+cos2ß) (1.3) мұндағы n1 мен n2 - бөлшек пен ортаның сыну көрсеткіштері, N - шашырататын бөлшектің жалпы саны, V1 - бөлшек көлемі, λ - түскен жарық толқынының ұзындығы, r - шашыраған жарықтың қабылдағышқа дейінгі ара қашықтығы, β- түскен және шашыраған жарық арасындағы бұрыш. Белгілі бір жүйені зерттегенде n1 мен n2 сыну көрсеткіштері, прибор құрылысымен анықталатын r мен β шамалары тұрақты болғандықтан, жоғарыдағы теңдеуді жәй түрлендіруге болады: I= kI0 NV2i÷λ4 (1.4) {\displaystyle I=kI_{0}{\frac {NV_{i}^{2}}{\lambda ^{4}}}-(1.4)}Бөлшектер концентрациясын мына теңдеу бойынша өрнектейді: cr=NNAV (1.5) {\displaystyle c_{r}=N\mathbb {N} _{A}V)-(1.5)}мұндағы NA - Авагадро саны немесе тұрақтысы, V - суспензия көлемі. Соңғы (1.5) теңдеуін (1.4) теңдеуіне қойсақ, былай болады: I=kI0 (1.6) {\displaystyle I=kI_{0}-(1.6)}ννi λ тұрақты шамалармен (1.6) теңдеуі мына түрге келеді: I=k′I0Cr ;I÷I0=k′c (1.7) {\displaystyle I=k^{\prime }I_{0}C_{r};I/I_{0}=k^{\prime }c-(1.7)}Бұл теңдеу шашыраған және түскен жарық интенсивтіктері қатынасының жүзгінді бөлшек концентрациясына пропорционал екенін көрсетеді. І/Іо-сг координатындағы реттеуші сызба түзу сызықты болады. Егерlg(I÷I0)=Akom {\displaystyle \lg {\frac {I}{I_{0}}}=A_{kom}} деп белгілесек, онда Akom=-lgcr-lgk′(1.8) {\displaystyle A_{kom}=-lgc_{r}-lgk^{\prime }-(1.8)}мұндағы Акөм - көмескі (кажущаяся) оптикалық тығыздық, бұл концентрациясының артуымен азаяды, өйткені концентрация артқан сайын шашырататын бөлшек саны артады да, шашыраған жарық интенсивтігі жоғарылайды. Сол сияқты Аcom = lgc координаттағы сызба да түзу сызықты болады. Нефелометрияда жұмысшы қатынас ретінде қолданылатын теңдеу: {\displaystyle {\frac {I}{I_{0}}}=k_{a}C-(1.9)} (I÷I0)=kaC (1.9) мұндағы ка - жүйенің эмпирикалық тұрақтысы, a - бұрыш осы арқылы өлшеу жүргізіледі. 90° бұрышы әркез тиімді бола бермейді. Кейде тиімді болған бүрышты тауып өлшесе, өлшеу кезіндегі сезімталдықтын артатыны байқалады, алайда мұндай бұрышта өлшеу приборын құрастыру қиындайды. Цилиндр тәріздес астаушаларды пайдаланғанда, ондағы дөңес беткі қабаттар линза сияқты әсер береді, бұл түскен жарықты жиілетіп, шағылысқан жарықты арттырады. Мұндайда шашырау белгісіз бұрыш жасайды да, еріткіш пен дисперсиялық бөлшектердің сыну көрсеткішіне тәуелді болады. Ал призма, параллепипед немесе көп қырлы шынылар түріндегі астаушалар шашыратуды белгілі бір бұрышта бақылауға мүмкіндік береді.(2) Фототурбидиметрия жєне нефелометрия әдістерінде анықталатын элементті нашар еритін ќосылысќа айналдырады және бұл қосылыс түзілу кезінде тұрақты дисперсиялық жүйе түзуі керек.(1) Дисперсті, гетерогенді жүйе арќылы жарық өткізсе, жарықтың бір бөлігі сің-ді бір бөлігі шашырайды сондықтан интенсивтік кемиді. J0 - түскен Jc - сіңірілген Jм - шашыраѓан J - өткен жарық интенсивтілігі Турбидиметрия - өткен жарықтың интенсивтілігін өлшеге негізделген. Егер шашыраған жарықты шартты түрде сіңірілетін жарық деп қарасақ, онда Бугер-Ламберт-Бер заңына ұқсас қатынас алуға болады.(2) D = lgI0/I = t*l = k*l*c D – ерітіндінің оптикалық тығыздығы; t – лайлылық коэффициенті; l – қабат қалыңдығы; c – концентрация; k – эмпирикалық коэффициент; Нефелометрия – шашырағанжарықинтенсивтілігінөлшеугенегізделген. Бөлшектердіңжарықтышашыратунемесешағылыстыруқабілетіолардыңмөлшерінежәнетүскенжарықтыңтолқынұзындығынатәуелді. Егербөлшектердіңмөлшері 0,1 λүлкенболса, онда Релей заңынанауытқубайқалады. Егербөлшектердіңмөлшерінжәнеконцентрациясынанықтауқажетболса, ондаIшбірақбұрышпенөлшегенжеткілікті. Онда Релей теңдеуібылайболады: Iш = I0kcV График Iш – с аралығындасалынады. Фототурбидиметрия мен нефлометрияәдістеріжүзгіндердің, суспензиялардыңанализінжүргізугеқолданылады.(4) Шашырағанжарықтыңинтенсивтілігінарнайынефелометрлер (НФМ) өлшейді.(3) Өткенжарықтыңинтенсивтілігінөлшеугефотоколориметрлердіқолдану да тиімді. Турбидиметрия - өткен жарықтың қарқындылығын өлшеуге негізделген әдіс. Ламберт-Бугер-Бэр заңына сәйкес: Стандарттыжәнезерттейтінерітінділерүшін: Бөлшектердіңкөлемдеріөзаратеңболса u1= u2, онда 18 Сур. 6. Турбидиметр (фотоэлектроколориметр) схемасы. 1 – жарықкөзі; 2 – айналар; 3 – кюветалар; 4 – призмалар. Демек, ерітінділердіңоптикалықтығыздықтарынөлшейотырып, белгісізерітіндініңсандықконцентрациясынанықтауғаболады.(2) жүктеу/скачать 398,14 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|