Турбидиметрлік әдіс

Турбидиметрлік ә діс дисперстік жү йе арқ ылы ө ткен жарық қ арқ ындылығ ын ө лшеуге негізделген. Тү сетін жарық қ арқ ындылығ ы дисперстік жү йе арқ ылы ө тіп, шашырауы ә серінен кемиді. Егер шашырағ ан жарық ты шартты тү рде жұ тылғ ан деп алсақ, Бугер – Ламберт- Бер заң ына ұ қ сас қ атынас алуғ а болады. Жарық қ арқ ындылығ ының ә лсіреуі зерттелетін жү йенің қ алың дығ ы арқ ылы ө тетін жарық қ арқ ындылығ ына пропорционал:

-dI = τ /dx (1)

Мұ ндағ ы τ –жү йенің жарық ты шашырату мү мкіндігін сипаттайтын пропорционалдық коэффициент.

Тең деуді I₀-ден I-ге дейін, x=0-ден 1-жү йенің қ абат қ алындығ ы интегралдау арқ ылы келесі тең деуді аламыз:

Ln (I₀/I) = τ l немесе I_n = I₀e^{-τ ι} (2)

Мұ ндағ ы I_n – жү йе арқ ылы ө ткен жарық қ арқ ындылығ ы.

Ө ндеуде жарық қ арқ ындылығ ының ө згерісі тек жарық шашырауы ә серінен ғ ана болады деп саналғ ан. Сондық тан (2) тең деу тек жарық жұ тпайтын кірнелер (тек қ ана ақ кірнелер) арқ ылы жасалғ ан. Егер кірнелер жарық ты жұ тса, τ шамасына тағ ы жұ ту коэффициентін қ осу керек. Лайлық метрдің минус бірінші дә режесінде сипатталатындық тан оны ұ зындық қ а кері шама ретінде қ арастыруғ а болады. (2) тең деуге байланысты лайлық оптикалық тығ ыздық пен келесідей байланыста болады:

Ln (I₀/I) = τ l =2, 3 lg (I₀/I) =2, 3 D (3)

Ө ткен жарық қ арқ ындылығ ын былай кө рсетуге болады:

I_n= I₀ – I¹_p (4)

Мұ ндағ ы I¹_p-1 ұ зындығ ы бар ү лгінің шағ ылғ ан жарық қ арқ ындылығ ы.

τ мен 1 бірдей болғ ан жағ дайда:

D=k¹¹cν =k¹¹υ ν (5)

Сол сияқ ты тү рлі ө згертулерді жү ргізе отырып соң ында біз келесідей тең деу аламыз:

D= lg (I₀/I_n) = k¹¹¹ (6)

Мұ ндағ ы d – бө лшек диаметрі; α – кірне табиғ атына байланысты тұ рақ ты.

(5) формула бойынша мынадай тә уелділік шығ ады:

ν =const жағ дайында D₁/D₂ =ν ₁/ν ₂ = c₁/c₂

c=const жағ дайында D₁/D₂ =ν ₁/ν ₂ = d³₁ /d³₂ (7)

Егер жү йе 0, 1λ ө лшемінен кө бірек бө лшектерден тұ рса, тү сетін жарық бағ ытымен бағ ыттас шашырау қ арқ ындылығ ының ө суімен қ атар кері бағ ыттағ ы оның кішіреюі байқ алады. Ол Рэлей тең деуінен ауытқ иды. Ол ауытқ улар жарық шашырауы мен поляризациялану қ ұ былысының басқ а тә уелділігімен сипатталады. Олар бө лшек ө лшемін анық тауда қ олданылуы мү мкін. Бө лшек ө лшемінің ө суімен шашырау қ арқ ындыығ ы тө ртінші дә режеден аз толқ ын ұ зындығ ына кері пропорционал болады. Сондық тан Геллер оптикалық тығ ыздық пен лайлық арасындағ ы байланыста келесідей кө рсетуді ұ сынды:

D=kλ ^-n жә не τ = κ ¹λ ^-n

мұ ндағ ы к – толқ ын ұ зындығ ынан тә уелсіз тұ рақ тылар.

Турбидиметрлік ә дістің артық шылығ ы ө лшеу ә дісінің қ арапайымдылығ ында. Турбидиметр ретінде зерттеудің тү рлі ә дістерінде қ олданылатын боялғ ан молекулалық ертінділердің оптикалық тығ ыздығ ын ө лшеуге арналғ ан фотоэлектрколориметрді қ олдануғ а болады.

Турбидиметрлік ә дістің дә лдігі ү лкен емес. Себебі, ол тү скен жарық пен шағ ылғ ан жарық арасындағ ы ү лкен ө згерісті анық тайды. Ә дістің қ олданылуы кірнелердің лайлығ ына байланысты болады жә не кірне тү ссіз болғ анда ғ ана қ олданылады.