Bài thuyết trình Tính chất quang học của hệ keo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỬU LONG KHOA DƯỢC MÔN HÓA LÝ

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO

GVHD: ThS Nguyễn Ngọc Lê

BÀI BÁO CÁO

N

H

Ó

M 7

1. Nguyễn Thanh Hiền 2. Nguyễn Thị Ngọc Hà Trương Thị Út Chót 4. Nguyễn Thị Diệu Hương 5. Huỳnh Thị Ngọc Bích 6. Đoàn Đường Cẩm Hồng 7. Huỳnh Phương Thúy Lê Trần Ngọc Nhi Phạm Thị Kim Yến

10. Võ Trường Duy 11. Nguyễn Thị Thanh Nhã

1 HỆ KEO VÀ CUỘC SỐNG

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.

Từ những ứng dụng thực tế đó việc nắm vững tính chất của hệ keo nói chung và tính chất quang học của hệ keo nói riêng là vô cùng cần thiết. 2

NỘI DUNG CHÍNH

ĐỊNH NGHĨA

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.

PHÂN LOẠI HỆ KEO

ĐẶC ĐIỂM HỆ KEO

• 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.

TÍNH CHẤT HỆ KEO

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO

Nhiễu xạ ánh sáng là tính chất quang học đặc trưng của hệ keo

trở

Hiện tượng nhiễu xạ : ánh sáng làm cho mỗi thành 1 điểm hạt sáng, phân tán ánh sáng về mọi hướng với cường độ khác nhau.

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO

TYNDALL

NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG

v Tyndall năm 1869 v Chiếu chùm tia sáng mạnh qua dung dịch keo, xuất hiện dải ánh sáng hình nón => Hình nón Tyndall.

v Hiện tượng này được giải thích bằng sự phân tán ánh sáng bởi các tiểu phân trong hệ keo hoặc hệ thô.

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG

RAYLEIGH

v 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. v 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

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG

Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng chỉ xảy ra khi 1/2λ chiều dài bước sóng ánh sáng tới phải lớn hơn kích thước hạt phân tán (λ/2>akeo).

Phương trình nhiễu xạ ánh sáng Rayleigh

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.

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Ảnh hưởng của bước sóng

§ 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.

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Một số hiện tượng và ứng dụng trong thực tế v Bầu trời màu xanh v Màu đỏ của bình minh và hoàng

hôn

v Mặt trời chói lóa v Đèn giao thông có màu đỏ, lam và

xanh

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Ảnh hưởng của chiết suất

v 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.

SỤ HẤP THỤ ÁNH SÁNG

§ C: là nồng độ khối lượng § K: là hệ số hấp thu § d: chiều dày lớp hấp thu

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.

TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO (tt)

Ứng dụng của hiện tượng Nhiễu xạ

v 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.

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

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

định hệ keo trong một thể tích nhất định.

đếm được số n hạt.

Giải thích được 1 số hiện tượng: v Thủy tinh màu trắng đục nhìn góc bên sẽ có màu

xanh.

v Màu xanh của tròng mắt

ỨNG DỤNG

ự ấ ệ ườ ộ ố ụ ề i ta áp d ng vào m t s nghành ngh

D a vào tính ch t h keo ng lĩnh v cự

• Trong th nh

ạ ấ ả ưỡ ạ

ấ ấ

ế ị ạ ữ ướ ố ạ c t n

ị ặ ủ ấ

ướ ụ ấ ổ ọ ng h c: T i sao ph i bón vôi cho đ t? hình d ng, ấ ủ ả ạ ướ ư ả t cũng nh b n ch t c a các h t keo đ t quy t đ nh kh ụ ủ ấ ấ ấ ướ ả t, kh năng h p th c a đ t (VD: đ t cát h t có kích ồ c, đ t sét g m h t m n gi t => c to thì không gi ứ ọ i ta ch n đ t sét đ làm g m s ), s có m t c a Ca2+ trong c, do đó bón vôi cho

ấ ữ ướ n ể ự ố ư làm gi m tính a n ấ ữ ả kích th năng th m ướ th ườ ng ấ đ t làm keo đ t keo t ả ấ đ t làm gi m kh năng gi c. => r t h u ích trong canh tác. ả ữ ướ n

ệ ẩ

ộ • Ngành công nghi p nhu m: Nhu m là làm cho các h t keo (ph m ị ộ ả ụ ế ộ ạ ề ặ ả trên b m t v i. nhu m) khu ch tán vào v i và b keo t

• Nghành d

ọ ượ ế

ế ộ ố ế ầ ữ c h c: Nhi u quá trình bào ch thu c là nh ng quá ẩ ng, cream, d u,

ố ươ 20 ề trình keo, Vd bào ch m t s ch ph m nhũ t cao.

Một số ứng dụng hệ keo trong công nghiệp

Một số chế phẩm ứng dụng hệ keo trong bào chế

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Giáo trình Hóa Lý Dược – Chủ biên: PGS.TS Đỗ Minh Quang https://www.sciencedirect.com/topics/food-science/light-scattering http://vietnam12h.com/chi-tiet-index.aspx?baivieturl=Khai-niem-ve-cac-he-keo-10-6-2017 https://www.quora.com/Why-does-the-setting-rising-sun-appear-red https://vi.sodiummedia.com/4265482-diffraction-of-light-phenomenon-observation-examples https://123doc.net/document/2979742-bai-giang-su-hap-thu-anh-sang.htm https://www.slideshare.net/daykemquynhon/chuong-4-tinh-chat-quang-hoc-cua-cac-he-thong-keo https://www.sciencedirect.com/topics/food-science/light-scattering

Bài thuyết trình Tính chất quang học của hệ keo