Bài thuyết trình tính chất quang học của hệ keo

Phương pháp phân tán: là quá trình chia nhỏ các hạt phân tán thô đạt tới kích thước của hạt keo.Hệ keo là hệ dị thể gồm các hạt có kích thước từ 10-7 đến 10-5cm phân tán trong môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỬU LONG

KHOA DƯỢC MÔN HÓA LÝ

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO

1 Nguyễn Thanh Hiền

7

NH ÓM

7

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Lê

1

Trong thực tế có rất nhiều chất quen thuộc như bơ, sữa, sương mù, khói xe, nhựa đường, bọt biển…đều

là hệ keo Bộ môn nghiên cứu về hệ keo được nhà khoa học người Scotland Thomas Graham mở đầu năm 1961

Phương pháp phân tán: là quá trình chia nhỏ các hạt phân tán thô đạt tới kích thước của hạt keo.

Hệ keo là hệ dị thể gồm các hạt có kích thước từ 10-7 đến

10-5cm phân tán trong môi trường phân tán và ổn định trong thời gian sử dụng

4

• Môi trường phân tán khí

• Môi trường phân tán lỏng

• Môi trường phân tán rắn

ĐẶC ĐIỂM HỆ KEO

6

• Dung dịch keo có khả năng phân tán ánh sáng

• Sự khuếch tán trong dung dịch keo rất chậm

• Áp suất thẩm thấu trong dung dịch keo rất nhỏ

• Dung dịch keo có khả năng thẩm tích (hạt keo

không lọt qua màn bán thấm)

• Dung dịch keo không bền vững

• Dung dịch keo thường có hiện tượng điện di

• Tyndall

• Rayleigh

• Sự hấp thụ ánh sáng

ĐIỆN HỌC

• Hiện tượng điện di

• Hiện tượng điện thẩm

• Điện thế chảy

và điện thế sa

lắng

7

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO

• Hệ dung dịch thực: Ánh sáng có thể xuyên qua, khúc xạ, hoặc phản xạ

• Hệ vi dị thể: hệ trở nên đục và hơi thô

• Hệ keo: Ánh sáng bị nhiễu xạ (khuếch tán, phân tán) hoặc hấp thu 1 phần bởi các hệ keo

quang học đặc trưng của hệ keo

Hiện tượng nhiễu xạ : ánh sáng làm cho mỗi hạt trở thành 1 điểm sáng, phân tán ánh sáng

về mọi hướng với cường

độ khác nhau.

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO

Tyndall năm 1869

Chiếu chùm tia sáng mạnh qua dung dịch keo,

xuất hiện dải ánh sáng hình nón => Hình nón

Tyndall

Hiện tượng này được giải thích bằng sự phân

tán ánh sáng bởi các tiểu phân trong hệ keo

hoặc hệ thô

TYNDALL

NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG

9

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG RAYLEIG

H

Nhiễu xạ Rayleigh là hiện tượng phân tán ánh sáng hoặc các sóng điện từ khác bởi những hạt có kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với bước sóng ánh sáng

Hiện tượng này xảy ra khi chiếu ánh sáng qua chất lỏng hoặc rắn trong suốt, nhưng dễ thấy nhất là trong pha khí

HẠT KEO

10 -7 - 10 -5 CM

10

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Ảnh hưởng của nồng độ hạt keo

Khi 2 hạt keo cùng nồng độ khối lượng -> số hạt khác nhau Do kích thước hạt khác nhau thì cường độ ánh sáng khuếch tán của 2 hạt tỉ lệ với nhau theo hệ thức:

Hệ quả này có giới hạn, kích thước hạt tăng tới 1/2λ thì khi

đó hạt phản chiếu ánh sáng, cường độ ánh sáng nhiễu xạ giảm

12

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Ảnh hưởng của bước sóng

KHẢO SÁT ÁNH SÁNG TRẮNG

Tia tím nhiễu xạ mạnh hơn tia xanh và tia

đỏ

Tia đỏ hầu như ít bị nhiễu xạ mà chỉ xuyên

thấu qua hệ keo

 Chiếu ánh sáng đơn sắc, λ khác nhau, cùng I0 -> 2 hệ

keo giống nhau => khuếch tán ánh sáng khác nhau

 Ánh sáng đơn sắc có bước sóng càng ngắn sự nhiễu

xạ càng mạnh

13

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Một số hiện tượng và ứng dụng trong

thực tế

 Bầu trời màu xanh

 Màu đỏ của bình minh và hoàng

hôn

 Mặt trời chói lóa

 Đèn giao thông có màu đỏ, lam và

xanh

14

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

15

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Ảnh hưởng của chiết suất

 Nếu chiết suất môi trường phân tán n1 gần giống

chiết xuất của pha phân tán n2 thì hệ khuếch tán rất yếu

 Về nguyên tắc các khối khí nguyên chất

không khuếch tán ánh sáng

 Thực tế, sự tăng giảm nồng độ trong 1 thể

tích lớn của khí => khu vực có khuếch tán khác nhau

 Giá trị tuyệt đối của ánh sáng khuếch tán qua 1

cm khối không khí vô cùng nhỏ, song nó trở nên

có ý nghĩa bởi chiều dài khổng lồ của khí quyển bao quanh trái đất

16

SỤ HẤP THỤ ÁNH SÁNG

Khi ánh sáng đi qua dung dịch một phần ánh sáng đơn sắc sẽ

bị các phân tử chất tan trong dung dịch hấp thu.

 C: là nồng độ khối lượng

 K: là hệ số hấp thu

 d: chiều dày lớp hấp thu

17

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Ứng dụng của hiện tượng Nhiễu xạ

 Hệ keo có kích thước rất nhỏ không nhìn thấy bằng kính

hiển vi bình thường, khi khuếch tán ánh sáng thì các tiểu phân hạt keo trở thành tâm sáng thứ cấp, nhiễu xạ trở thành những điểm sáng trên nền đen.

 Về nguyên tắc có thể đếm được các số điểm sáng để xác

định hệ keo trong một thể tích nhất định.

 Nếu hệ keo có nồng độ C (g/ml) Trong thể tích V của hệ ta

đếm được số n hạt.

18

Giải thích được 1 số hiện tượng:

 Thủy tinh màu trắng đục nhìn góc bên sẽ có màu

xanh

 Màu xanh của tròng mắt

19

• Ngành công nghiệp nhuộm: Nhuộm là làm cho các hạt keo (phẩm nhuộm) khuếch tán vào vải và bị keo tụ trên bề mặt vải.

• Nghành dược học: Nhiều quá trình bào chế thuốc là những quá trình keo, Vd bào chế một số chế phẩm nhũ tương, cream, dầu, cao

Một số ứng dụng hệ keo trong

công nghiệp

21

Một số chế phẩm ứng dụng hệ keo

trong bào chế

22

Giáo trình Hóa Lý Dược – Chủ biên: PGS.TS Đỗ Minh Quang https://www.sciencedirect.com/topics/food-science/light-scatte ring

http://vietnam12h.com/chi-tiet-index.aspx?baivieturl=Khai-nie m-ve-cac-he-keo-10-6-2017

https://www.quora.com/Why-does-the-setting-rising-sun-appe ar-red

https://vi.sodiummedia.com/4265482-diffraction-of-light-pheno menon-observation-examples

https://123doc.net/document/2979742-bai-giang-su-hap-thu-a nh-sang.htm

https://www.slideshare.net/daykemquynhon/chuong-4-tinh-ch at-quang-hoc-cua-cac-he-thong-keo

https://www.sciencedirect.com/topics/food-science/light-scatte ring

TÀI LIỆU THAM KHẢO

23

THE END

24

CẢM ƠN SỰ THEO DÕI

CỦA QUÝ THẦY VÀ CÁC BẠN