Tyndall-effektdefinisjon og eksempler
Forstå Tyndall-effekten i kjemi
ThoughtCo / Hilary Allison
Tyndall-effekten er spredning av lys når en lysstråle passerer gjennom en kolloid . De enkelte suspensjonspartiklene sprer og reflekterer lys, noe som gjør strålen synlig. Tyndall-effekten ble først beskrevet av fysikeren John Tyndall fra 1800-tallet.
Mengden av spredning avhenger av Frekvens av lyset og tetthet av partiklene. Som med Rayleigh-spredning, spres blått lys sterkere enn rødt lys av Tyndall-effekten. En annen måte å se det på er at lys med lengre bølgelengde overføres, mens lys med kortere bølgelengde reflekteres ved spredning.
Størrelsen på partiklene er det som skiller et kolloid fra et sann løsning . For at en blanding skal være en kolloid, må partiklene være i området 1-1000 nanometer i diameter.
Eksempler på Tyndall-effekter
- Å skinne en lommelykt i et glass melk er en utmerket demonstrasjon av Tyndall-effekten. Det kan være lurt å bruke skummet melk eller fortynne melken med litt vann slik at du kan se effekten av kolloidpartiklene på lysstrålen.
- Et eksempel på hvordan Tyndall-effekten sprer blått lys kan sees i den blå fargen på røyk fra motorsykler eller totaktsmotorer.
- Den synlige strålen fra frontlykter i tåke er forårsaket av Tyndall-effekten. Vanndråpene sprer lyset, noe som gjør at frontlyset blir synlig.
- Tyndall-effekten brukes i kommersielle og laboratoriemiljøer for å bestemme partikkelstørrelsen til aerosoler.
- Opaliserende glass viser Tyndall-effekten. Glasset ser blått ut, men lyset som skinner gjennom det virker oransje.
- Blå øyenfarge er fra Tyndall som sprer seg gjennom det gjennomskinnelige laget over øyets iris.
Den blå fargen på himmelen er et resultat av lysspredning, men dette kalles Rayleigh-spredning og ikke Tyndall-effekten fordi partiklene som er involvert er molekyler i luften. De er mindre enn partikler i et kolloid. På samme måte skyldes ikke lysspredning fra støvpartikler Tyndall-effekten fordi partikkelstørrelsene er for store.
Prøv det selv
Suspendering av mel eller maisstivelse i vann er en enkel demonstrasjon av Tyndall-effekten. Vanligvis er mel off-white (litt gult). Væsken ser litt blå ut fordi partiklene sprer blått lys mer enn rødt.
Kilder
- Menneskelig fargesyn og den umettede blå fargen på daghimmelen', Glenn S. Smith, American Journal of Physics , bind 73, utgave 7, s. 590-597 (2005).
- Sturm R.A. & Larsson M., Genetics of human iris farge og mønstre, Pigment Cell Melanoma Res , 22:544-562, 2009.