Опишите оптические методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, электронная микроскопия

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16922
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Опишите оптические методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, электронная микроскопия.

Решение

Ультрамикроскопия. – оптический метод наблюдения и анализа коллоидных частиц в жидкой или газовой фазе с помощью ультрамикроскопов. В основе ультрамикроскопии лежит дифракция света на коллоидных частицах, размер которых меньше половины длины световой волны, в результате чего система начинает светиться. Частицы можно наблюдать в ультрамикроскоп как яркие дифракционные пятна, изучать их природу, оценивать концентрацию, однако изображений частиц микроскоп не создает. Яркость свечения, а, следовательно, и видимость частиц зависят от разности показателей преломления частицы и дисперсионной среды. Если она велика (напр., взвесь металлических частиц в воде), то отчетливо фиксируются частицы размерами (т. е. значительно меньше предела разрешения обычных микроскопов). Если эта разность мала (взвесь органических частиц в воде), то обнаруживаются только частицы размерами не менее. В лиофильных коллоидах (напр., гелях желатины, декстрина) поверхность частиц вследствие сольватации не обладает заметной разницей в показателях преломления относительно дисперсионной среды (воды), поэтому свечение в них значительно слабее. Ультрамикроскоп позволяет констатировать присутствие коллоидных частиц, подсчитывать и наблюдать их движение. Принцип его работы заключается в том, что на коллоидную систему сбоку направляют сильный луч света и с помощью обычного микроскопа наблюдают свет, рассеянный отдельными частицами. Схема щелевого ультрамикроскопа Электронная микроскопия – совокупность электронно-зондовых методов исследования микроструктуры твердых тел, их локального состава и микрополей (электрических, магнитных и др.) с помощью электронных микроскопов. В электронном микроскопе вместо световых лучей используется пучок быстрых электронов. Разрешающее расстояние – до  ангстрем. Внутри электронного микроскопа поддерживается высокий вакуум для уменьшения рассеяния электронов. В тех же целях применяют электромагнитные катушки, создающие электростатические и магнитные поля. Объекты исследования имеют малую толщину. Чем плотнее вещество, тем больше поглощается электронов, что дает на экране темные места. Схема электронного микроскопа.