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📜  廷德尔效应

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:18.218000             🧑  作者: Mango

廷德尔效应

混合物由不止一种纯物质形式组成。两种或多种物质的非化学组合称为混合物（元素或化合物）。

  • 混合物的成分保留其原始特性。
  • 组件的分离很简单。
  • 每个成分的比例各不相同。

有两种类型的混合物，均质混合物和异质混合物。

均质混合物：

均质混合物是其成分的组成在其整个质量中均匀的混合物。它缺乏分隔各个组件的可见边界。例如，考虑糖溶液或盐溶液。

异质混合物：

非均质混合物在其整个质量中不具有均匀的组成，并且在各种组分之间具有可见的分离边界。例如，考虑沙子和水的混合物。

什么是解决方案？

溶液是粒径小于一纳米的两种或多种组分的均匀混合物。在您的日常生活中，您会遇到各种类型的解决方案。水中的糖和水溶液中的盐以及苏打水是溶液的常见示例。所有组件在解决方案中都显示为单一相。存在颗粒均匀性，这意味着颗粒分布均匀。这就是为什么一整瓶软饮料味道相同的原因。

溶液性质：

  • 溶液是物质的均匀混合物。
  • 溶液的颗粒直径小于 1 nm（10 -9米）。因此，它们是肉眼看不见的。
  • 由于它们的粒径非常小，它们不会散射穿过溶液的光束。结果，光路在溶液中不可见。
  • 过滤过程不能将溶质颗粒从混合物中分离出来。当不受干扰时，溶质颗粒不会沉降，表明溶液是稳定的。

什么是暂停？

悬浮液是一种不均匀的混合物，其中固体颗粒分布在整个液体中，但不溶于其中。悬浮液被定义为可以用肉眼看到的直径大于 1000 nm 的颗粒的均匀混合物。所有成分都在这种混合物中完全混合，所有颗粒都可以在显微镜下看到。悬浮液是一种非均质混合物，其中含有大到足以沉降的固体颗粒。

如果我们将泥浆放入一杯水中，它会形成一种不均匀的混合物。这些混合物的成分很容易识别。一段时间后，我们会注意到泥粒由于重力而沉降。悬浮液中的颗粒比溶液中的大。

悬架特性：

  • 悬浮液是不同物质的混合物。
  • 悬浮液中的溶质颗粒尺寸相当大。它的直径大于 100 毫米。
  • 悬浮颗粒很容易看到。
  • 悬浮颗粒不通过滤纸。过滤因此可以分离悬浮液。
  • 悬架不稳定。一段时间后，悬浮液中的颗粒沉淀下来。
  • 由于其较大的粒径，悬浮液会散射穿过它的光束。

什么是胶体？

胶体也称为胶体溶液或胶体系统。胶体是存在于溶液和悬浮液之间的物质。它包含大小从 2 到 1000 纳米不等的颗粒。肉眼可见胶体。廷德尔效应可用于区分胶体和溶液。光（光束）通过胶体溶液的散射称为廷德尔效应。颗粒称为胶体颗粒，所得混合物称为胶体分散体。当液体、固体和气体聚集在一起时，就会形成胶体分散体。

胶体性质：

  • 胶体是一种性质不同的混合物质。
  • 胶体的颗粒太小，肉眼无法单独看到。
  • 胶体大到足以散射穿过它们的光束并揭示它们的路径。
  • 单独放置时它们不会安定下来，这表明胶体非常稳定。

不同类型的胶体溶液是：

  • 气溶胶：气溶胶是与气体混合的固体或液体。例如，考虑雾（气体中的液体）
  • 溶胶：溶胶是与液体混合的固体。例如，油漆。
  • 乳液：E乳液是与液体混合的液体。例如，考虑油和水。
  • 凝胶：已凝固的液体。果冻是凝胶的一个例子。

廷德尔效应

光（光束）通过胶体溶液的散射称为廷德尔效应。当胶体中的粒子散射指向它们的光束时，这被称为廷德尔效应。在所有胶体溶液和一些非常细的悬浮液中都可以看到这种效果。因此，它可用于确定给定溶液是否为胶体。散射光的强度受胶体粒子密度和入射光频率的影响。

当光束通过胶体时，溶液中的胶体颗粒会阻止光束完全通过。光与胶体粒子碰撞时会发生散射（偏离其正常轨迹，即一条直线）。这种散射揭示了光束的路径，如下所示。

爱尔兰物理学家约翰·廷德尔发现（并以此命名）廷德尔效应。引起廷德尔效应的粒子的直径范围为 40 到 900 纳米（1 纳米 = 10-9 米）。相比之下，可见光谱的波长范围为 400 至 750 纳米。

Tyndall EffectSolution ColloidSuspension
Do not scatter lightScatter light (Tyndall effect)May either scatter light or be opaque

廷德尔效应的例子：

  • 廷德尔效应可以通过将手电筒光束照射到一杯牛奶中来展示。您可能需要使用脱脂牛奶或用少量水稀释牛奶，以查看胶体颗粒如何影响光束。
  • 摩托车或二冲程发动机产生的蓝色烟雾是廷德尔效应如何散射蓝光的一个例子。
  • 廷德尔效应是造成雾中前照灯可见光束的原因。光线被水滴散射，使前照灯光束可见。
  • 在商业和实验室环境中，廷德尔效应用于确定气溶胶的粒径。
  • Tyndall 效应在乳光玻璃中可见。虽然玻璃看起来是蓝色的，但透过它的光线却是橙色的。
  • 蓝色的眼睛颜色是由廷德尔散射通过眼睛虹膜上的半透明层引起的。

示例问题

问题一：胶体到底是什么？能给我举个例子吗？

回答：

问题 2：廷德尔效应到底是什么意思？

回答：

问题3：胶体有什么特性？

回答：

问题4：究竟什么是溶胶。能给我举个例子吗？

回答：

问题 5：廷德尔锥到底是什么？

回答：