7. คอลลอยด์ (colloid) ปรากฏการณ์ทินดอลล์ เป็นสมบัติอย่างหนึ่งของคอลลอยด์ ซึ่งเกิดจากการกระเจิงแสง (scattering of light) รูปด้านล่างแสดงสมบัติการกระเจิงแสงที่แตกต่างกันระหว่างคอลลอยด์และสารละลาย หมายเหตุ บีกเกอร์ที่ใส่สารละลายจะต้องไม่ดูดกลืนแสงที่ออกจากไฟฉาย nm =10 -9 m pm = 10 -15 m เราทราบกันดีว่า แสงที่ตาของคนเราสามารถมองเห็นได้ หรือ visible light จะมีความยาวคลื่น (wavelength) อยู่ในช่วงตั้งแต่ 400 nm - 720 nm ซึ่งมีทั้งหมด 7 สี (ม่วง -แดง) เมื่อฉายแสงสีแดง ซึ่งเป็นแสงที่มีความยาวคลื่นยาวที่สุดในช่วงแสงที่ตาเรามองเห็น ผ่านบีกเกอร์ทั้ง 2 ใบ จะพบว่า 1. ใน บีกเกอร์ที่ 2 สามารถระบุได้ว่าเป็นสารละลาย เพราะอนุภาคของสารละลาย ซึ่งมีขนาดเล็กมาก ประมาณ 5 x 10 -10 m ทำให้แสงสามารถเดินทางผ่านสารละลายได้ตลอด เนื่องจากอนุภาคไม่สามารถที่จะเกิดการกระเจิงแสงได้ ดังนั้น เราจึงไม่เห็นลำแสงในสารละลาย 2. ส่วนใน บีกเกอร์ที่ 1เป็นคอลลอยด์ เพราะเมื่อฉายแสงผ่านระบบที่เป็นคอลลอยด์ โดยทั่วไปอนุภาคของคอลลอยด์จะมีขนาด ตั้งแต่ 1x103 pm - 1x106 pm ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าอนุภาคของสารละลาย ปรากฏว่า เมื่อฉายแสงเข้าไปในระบบที่เป็นคอลลอยด์ อนุภาคของคอลลอยด์สามารถเกิดการกระเจิงแสงได้ ทำให้เราสามารถมองเห็นลำแสงที่วิ่งผ่านคอลลอยด์ แสงที่วิ่งผ่านสารละลายจึงมีความเข้มของแสงลดลง ปรากฏการณ์ดังกล่าว เรียกว่า ทินดอลล์ (Tyndall effect) จากปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น สามารถอธิบายได้ว่า เมื่อฉายแสงเข้าไปในระบบที่เป็นคอลลอยด์ อนุภาคของคอลลอยด์ซึ่งมีขนาดอนุภาคใกล้เคียงกับความยาวคลื่นแสงที่ตาของคนเรามองเห็น แสงที่ตกกระทบบนอนุภาคของคอลลอยด์จะถูกกระเจิงออก เราจึงสามารถมองเห็นลำแสงที่ผ่านระบบคอลลอยด์ ดังนั้นในการแยกสารละลายคอลลอยด์ จึงใช้ปรากฏการณ์ทินดอลล์แยกของผสมที่เป็นสารละลายกับคอลลอยด์ออกจากกัน นอกจากนี้แล้วปรากฏการณ์ทินดอลล์ ก็สามารถเกิดขึ้นในธรรมชาติ และตาคนเราก็สามารถสังเกตเห็นได้ เช่น ปรากฏการณ์รุ้งกินน้ำ ที่เกิดจากโมเลกุลของละอองน้ำเกิดการกระเจิงกับแสงอาทิตย์ หลังจากที่ฝนตก หรือ การกระเจิงของฝุ่น (dust) ในอากาศกับแสงอาทิตย์ ซึ่งทำให้เราทราบว่า แสงเดินทางเป็นเส้นตรง
|