Тоді п/V буде частковою концентрацією золю або числом частинок в одиниці об’єму. Якщо тепер процентну концентрацію с розділити на число частинок в одиниці об'єму, то вийде середня маса однієї колоїдної частинки:

.

Але маса однієї частинки дорівнює добутку об'єму цієї частинки на її густину. Прийнявши всі частинки за кульки однакової величини, можна написати

r3d.

Отже,

r3d = .

Зробивши перетворення і позначивши постійні величини через К, одержимо:

.

Отже, підрахувавши п - середнє число частинок у полі зору мікроскопа і знаючи: с - процентну концентрацію золя, d - густину дисперсної фази і V- об'єм, в якому підраховані частинки, можна визначити середній розмір колоїдних частинок [2].

Висновки

Нефелометричний і ультрамікроскопічний методи є оптичними методами аналізу колоїдних систем. В основі цих методів лежить розсіяння світла колоїдними частинками.

Нефелометричний аналіз заснований на вимірюванні інтенсивності світла, розсіяного дисперсними системами, і дозволяє визначати концентрацію, розмір і форму диспергірованих частинок в дисперсних середовищах. Основним достоїнством нефелометричного методу є його висока чутливість, що особливо цінне по відношенню до елементів або іонів, для яких відсутні кольорові реакції. По точності нефелометрія поступається фотометричним методам, що зв'язане, головним чином, з труднощами отримання суспензій, що володіють однаковими розмірами частинок, стабільністю в часі і т.д.

Ультрамікроскопічний метод оснований на реєстрації розсіяння (дифракції) світла на окремих частинках дисперсних систем і дозволяє встановити наявність і концентрацію частинок, вивчати їх рух, а також судити про форму колоїдних частинок. Але, безумовно, більш точним методом вивчення розмірів і форми колоїдних частинок є електронна мікроскопія.

Додаток 1

Практична робота з нефелометричного аналізу

"Нефелометричне визначення хлорид-іону"

Мета роботи. Приготування суспензії і визначення концентрації хлориду.

Сутність роботи. Відомо, що хлорид-іони при взаємодії з іонами срібла у водних розчинах утворюють малорозчинний осад хлориду срібла:

Ag+ + Cl- = AgClv

При малих концентраціях хлорид-іона випадання осаду не відбувається, а виникає помутніння розчину (опалесценція). Ступінь помутніння залежить за інших рівних умов від концентрації хлорид-іонів в розчині. Ця властивість давно використовується для визначення малих кількостей хлорид-іонів в різних об'єктах (у воді, солях брому і йоду, в біологічних матеріалах і т.п.). Вимірювати ступінь помутніння можна методом стандартних серій, в нефелометрах і фотонефелометрах.

Прибори та реактиви

Нефелометр НФМ.

Желатин, 0,5% розчин (який не містить Cl-). Розчиняють при нагріванні 0,5 г желатина в 100 мл води. Розчин фільтрують і охолоджують до кімнатної температури.

Азотна кислота, 0,1 М розчин.

Нітрат срібла,0,005 М розчин. .Навіску 0,8495 г нітрату срібла марки "х.ч." розчиняють в 1 л дистильованої води. Розчин зберігають в темній склянці.

Стандартний розчин хлориду калію. Навіску, взяту на аналітичній вазі, розчиняють в мірній колбі місткістю 500 мл і об'єм розчину доводять водою до мітки. 1 мл такого розчину відповідає приблизно 0,1 мг хлору (у кожному випадку розраховують по величині узятої навіски КCl).

Хід визначення.

Об'єм одержаного для аналізу розчину в мірній колбі місткістю 100 мл доводять водою до мітки; розчин ретельно перемішують. У мірну колбу місткістю 50 мл послідовно поміщають 5 мл досліджуваного розчину, 10 мл HNO3, 2 мл желатину, воду для попереднього розбавлення приблизно до об'єму 35 мл, 10 мл AgNO3, доводять об'єм до мітки і вміст колби ретельно перемішують. Через 5 хв. розчин переносять в кювету нефелометра і вимірюють розсіювання світла не менше 3 разів; з одержаних відліків беруть середнє.

Аналогічно готують серію стандартних розчинів. Для цього відбирають мікропіпеткою 2; 4; 6; 8 мл стандартного розчину і обробляють його, як описано вище. (На світлі AgCl розкладається!)

За одержаними даними будують калібрувальний графік. По осі абсцис відкладають концентрацію хлорид-іона (у мг/мл), а по осі ординат – показання шкали нефелометра. Користуючись калібрувальним графіком, визначають вміст хлорид-іона в досліджуваному розчині.

При розрахунку враховують результати всіх проведених розбавлень [5, 8].