Ультрамикроскопия

Разрешающая способность микроскопа, т.е. наименьшее расстояние, при котором две точки еще можно видеть раздельно, составляет около половины длины световой волны. Таким образом, при использовании обычного света (длина волн 400-700нм) даже в наилучший микроскоп будет видно частицы, размеры которых не менее 2^.10^-5см, т.е. коллоидные частицы лежат за пределами видимости в обычном микроскопе.

В 1903г. Зидентопф и Зигмонди сконструировали прибор иного типа – ультрамикроскоп, основанный на наблюдении светорассеяния в обычном оптическом микроскопе. При этом сплошная опалесценция, видимая невооруженном глазом, разрешается в отблески отдельных частиц. Каждый отблеск – это свечение светового пучка волн, рассеянных одной частицей под разными углами, оно значительно больше, чем проекция самой частицы и доступно для микроскопической регистрации.

Прямая регистрация не позволяет судить о размерах и форме частицы, т.к. мы наблюдаем не сами частицы, а их отблески, но эти параметры могут быть определены косвенно.

Для этого выделяют определенный объем золя V _з, подсчитывают число содержащихся в нем частиц, и находят частичную концентрацию .

Если известна массовая концентрация золя C и плотность ρ, то по формуле можно найти средний объем частицы V: .

Если частицы имеют сферическую форму, можно рассчитать средний радиус частицы: ,

Если предположить, что частицы имеют форму куба с ребром l, тогда

,

С помощью ультрамикроскопа могут быть обнаружены частицы размером до 2^.10^-8см, т.е. можно определить не только средний размер частиц, но и получить некоторое представление об их форме. Но чтобы получить удовлетворительные результаты, используя данный метод, приходилось выполнять сотни и тысячи определений. В настоящее время созданы приборы, довольно сложные по конструкции, автоматически выполняющие практически все операции. Ученые Дерягин и Власенко сконструировали поточный микроскоп. Золь протекает через специальную кювету, проходя определенную зону, каждая частица золя дает вспышку, которая регистрируется счетчиком. По различной яркости вспышек, частицы можно разделить на фракции и построить кривые распределения.