兰州大学物理化学课件 第十三章 胶体分散体系
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化学课件《分散系与胶体》优秀ppt 人教课标版
91.要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术,而做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里,确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
③胶体聚 沉的方法
加少量电解质溶液 加带有相反电荷胶粒的胶体(明矾净水) 加热或搅拌
④凝胶: 指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动 的冻状物。如:果冻、凉粉、豆腐等。
6.胶体的应用
1、材料研究上:改进材料的机械性能和光学性能, 如有色玻璃
2、医学上:诊断和治疗某些疾病,如血液透析治疗 尿毒症,用血清纸上电泳诊断疾病
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时间;因为没有时间的话,我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁,在千钧一发之际,往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。--[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。
③胶体聚 沉的方法
加少量电解质溶液 加带有相反电荷胶粒的胶体(明矾净水) 加热或搅拌
④凝胶: 指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动 的冻状物。如:果冻、凉粉、豆腐等。
6.胶体的应用
1、材料研究上:改进材料的机械性能和光学性能, 如有色玻璃
2、医学上:诊断和治疗某些疾病,如血液透析治疗 尿毒症,用血清纸上电泳诊断疾病
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时间;因为没有时间的话,我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁,在千钧一发之际,往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。--[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。
胶体化学-物理化学
扩散系数的应用
由爱因斯坦扩散方程将kT视作扩散的 动力,在一定温度下,对每一种粒子,不论 形状、大小都是一样的,由此可求出D,再 计算摩擦系数f。由Stocks定律可以求得非 溶剂化粒子的摩擦系数f0,两者相比就是摩 擦系数比 f/ f0 。这一数值与1偏离的程度是 粒子偏离球形粒子的程度大小标志。
1. 丁达尔效应
光线射入溶胶后,在入射光的垂直方向可 看到一发光的圆锥体——丁达尔效应。 此现象虽然并非溶胶独有,但是溶胶的这 一现象特别明显。
2. 雷利散射定律
我们称引起丁铎尔效应的散射为雷利散 射,又称经典散射或弹性散射。
24 CV n n I I 0 4 n 2n
碘化钾溶液滴加到硝酸银溶液中形成的胶团
AgI
胶核
m nI , n x K
x
xK
胶粒 胶团
扩散系数的测定
自由界面法
在合适的扩散池中让溶剂与溶液或两种不 同浓度的溶液之间形成一个明显的界面,随着 扩散过程的进行,用光吸收法观察浓度和浓度 梯度的变化。实验过程必须严格控制温度和避 免对流。 若扩散池足够长,两端的起始浓度在实验 过程中不变,单分散体系的浓度梯度曲线由费 克方程解得是高斯型分布曲线,由此可求D。
3 2 2 2 2 2 2 1 2 1
C——单位体积中质点数
V——单个粒子的体积
n1、n2——分散介质和分散相的折射率
由雷利散射定律可知:
•散射强度与单个粒子体积成正比,入射光波长成反 比。因此溶胶的散射光强,可用于鉴别真溶液和溶 胶。 •散射强度与单位体积的粒子数成正比,故溶胶的浓 度越大,散射强度越大。浊度计就是按此原理设计 的。 •散射强度与波长四次方成反比,因此波长越短,散 射强度越大。可以解释雾天用黄色灯,天空呈蓝色, 日出日落时太阳呈红色。
化学《分散系及胶体》ppt
分散系的应用
总结词
在多个领域有广泛应用
详细描述
分散系在多个领域有广泛应用,如化学、材料科学、生物学、医学、环境科学等。在化学和材料科学中,分散 系常用于制备涂料、颜料、催化剂等;在生物学和医学中,分散系常用于药物输送、基因治疗等;在环境科学 中,分散系常用于水处理、大气污染控制等。
分散系的重要性
环境监测
分散系在环境监测中可以用于检测污染物和有害物质,评估环境污染程度。
污染治理
分散系也可以用于环境治理,如利用胶体吸附和沉降等方法处理污水和废气等。
07
结论与展望
分散系和胶体的研究结论
1
分散系和胶体在化学领域中具有重要的地位和 应用价值。
2
分散系和胶体具有多种特性和应用,如溶液、 乳浊液、溶胶等。
稳定性与聚沉
胶体粒子的电荷可以使其相互排斥,保持分散状 态不聚集成大颗粒,这种现象称为稳定性。
胶体的动力学性质
布朗运动
由于胶体粒子不断进行无规则运动,使其受到的来自各个方 向的撞击不均匀,从而产生布朗运动。
扩散现象
由于胶体粒子具有布朗运动,因此它们会从高浓度区域向低 浓度区域扩散,这种现象称为扩散现象。
05
胶体的制备和纯化
胶体的制备
制备方法
包括凝聚法、分散法、包覆法等,凝聚法是最常用的制备方法之一,将离子 或分子混合在一起,通过控制反应条件和添加剂,形成胶体粒子。
影响因素
制备过程中的温度、浓度、搅拌速度、添加剂等都会影响胶体的粒径和稳定 性。
胶体的纯化
纯化目的
去除杂质和未反应的原料,使胶体粒子具有更好的分散性和稳定性。
改进产品性能
通过分散系对物质的改性,可以改善化学工业产品的性能, 如表面活性剂、涂料等。
胶体化学物理化学优秀课件
松香乙醇溶液+ 水 松香水溶胶
冷却法:用冰骤冷苯在水中的饱和溶液, 得到苯在水中的溶胶
2021/4/24
8
(2)化学凝聚法:利用生成不溶性物质的化学反应,控制析
晶过程,使其停留在胶核尺度的阶段,而得到溶胶。所谓控 制析晶过程,系指采用有利于大量形成晶核,减缓于晶体生 长的条件,例:采用较大的过饱和浓度,较低的操作温度。
胶体化学物理化学优秀课件
概论
胶 体是一种分散中, 所 构成的系统;
分散相:被分散的物质;
分散介质:另一种连续分布的物质;
2021/4/24
1
粗分散系统 ( d > 10-6m )
分
散
胶体系统( 10-9~10-6m)
系
统
真溶液(d < 10-9m )
1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
丁铎尔效应:在暗室里,将一束聚集的光投射到胶体系统 上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一个发亮的光柱, 其中并有微粒闪烁。
2021/4/24
11
2021/4/24
12
丁达尔现象的实质是溶胶对光的散射作用。
入射光波长 < 分散粒子尺寸——反射
入射光波长 = 分子固有尺寸—— 吸收 无作用 ——— 透过
罗常数的测定。
2021/4/24
18
2. 扩散
定义:在有浓度梯度存在时,物质粒子因热运动而发 生宏观上的定向迁移,称为扩散。
浓度梯度的存在,是扩散的推动力
2021/4/24
19
胶体系统的扩散与溶液中溶质扩散一样,可用Fick 扩散第 一定律来描述:
dn
dc
dt -DAS dx
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓度梯度dc/dx
冷却法:用冰骤冷苯在水中的饱和溶液, 得到苯在水中的溶胶
2021/4/24
8
(2)化学凝聚法:利用生成不溶性物质的化学反应,控制析
晶过程,使其停留在胶核尺度的阶段,而得到溶胶。所谓控 制析晶过程,系指采用有利于大量形成晶核,减缓于晶体生 长的条件,例:采用较大的过饱和浓度,较低的操作温度。
胶体化学物理化学优秀课件
概论
胶 体是一种分散中, 所 构成的系统;
分散相:被分散的物质;
分散介质:另一种连续分布的物质;
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1
粗分散系统 ( d > 10-6m )
分
散
胶体系统( 10-9~10-6m)
系
统
真溶液(d < 10-9m )
1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
丁铎尔效应:在暗室里,将一束聚集的光投射到胶体系统 上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一个发亮的光柱, 其中并有微粒闪烁。
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丁达尔现象的实质是溶胶对光的散射作用。
入射光波长 < 分散粒子尺寸——反射
入射光波长 = 分子固有尺寸—— 吸收 无作用 ——— 透过
罗常数的测定。
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2. 扩散
定义:在有浓度梯度存在时,物质粒子因热运动而发 生宏观上的定向迁移,称为扩散。
浓度梯度的存在,是扩散的推动力
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19
胶体系统的扩散与溶液中溶质扩散一样,可用Fick 扩散第 一定律来描述:
dn
dc
dt -DAS dx
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓度梯度dc/dx
新版第十三章-胶体分散体系和大分子溶液课件.ppt
精选
8
二、胶体的分类
1. 以结构、稳定性分类 1)憎液溶胶(简称:溶胶) 胶粒由许多分子组成,体系的相界
面大,界面能高,所以极易被破坏 而聚沉,并且不能恢复溶胶原态。
精选
9
例如:将Au金溶胶沉淀出来后,再将沉 淀物悬浮于水中,不能再得到胶状金。
憎液溶胶是热力学不稳定体系和聚沉不 可逆体系。
dx )
dt
(1)
精选
37
dm
dm'
DA
2c ( x2
dx)
dt
(1)
显然,x → x+ dx 的浓差为
dc dm dm' (2) A dx
由 (1)、(2) 式:
dc dt
D
2c x 2
(Fick第二定律)
精选
38
dc
2c
dt D x2
AgCl(新) AgNO3 AgCl(溶胶)
4)电孤法:金属(Au,Ag,Pt)电极放电 高温蒸发,随后又被溶液冷却凝聚 而得到金属溶胶。(这里包含了分 散、凝聚两个过程,用 NaOH 作稳 定剂)
精选
23
2.凝聚法
将真溶液以适当方法沉淀下来。
1)改换溶剂法:利用一种物质在不同溶剂 中溶解度相差悬殊的特性来制备。
精选
47
对于每个质点,由于Brown运动,其沿x轴向 左或向右移动的几率相等,故在时间 t 内经过
平面A右移的质点量为:
“任何物质既可制成晶体状态,又可制 成胶体状态”。
例如:典型的晶体 NaCl 在水中形成真溶 液;但在苯或酒精中则可形成溶胶。
精选
物理化学课件第13章_胶体与大分子溶液
u14.8 大分子的相对摩尔质量 u14.9 Donnan平衡
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2021-3-12
14.1 胶体分散体系及其基本特性
胶体化学的发展
在1861年英国科学家格雷厄姆(Graham)就提出了“胶体” 的
概念,他将物质按扩散能力分为两类:一类易扩散,如蔗糖、 食盐、硫酸镁及其他无机盐类,并在溶液中能透过半透膜;另一 类难扩散,如蛋白质、Al(OH)3、Fe(OH)3及其他大分子化合物, 在溶液中不能透过半透膜。当蒸去水份后,前类物质析出晶 体,而后类物质得到胶状物。因此他认为可以把物质区分为晶 体和胶体两类。
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2021-3-12
(3)按胶体溶液的稳定性分类
1.憎液溶胶 半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子 分散在液体介质中,有很大的相界面,易聚沉,是 热力学上的不稳定体系。 一旦将介质蒸发掉,再加入介质就无法再形成 溶胶,是一个不可逆体系,如氢氧化铁溶胶、碘 化银溶胶等。 这是胶体分散体系中主要研究的内容。
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2021-3-12
分散相与分散介质
把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。 其中,被分散的物质 称为分散相 (dispersed phase), 另一种物质称为分散 介质(dispersing medium)。
上一内容 下一内容 ²回主目录
例如:云,牛奶,珍珠
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2021-3-12
分散体系分类
分散体系通常有三种分类方法:
按分散相粒子的大小分类:
•分子分散体系 •胶体分散体系 •粗分散体系
•液溶胶 按分散相和介质的聚集状态分类: •固溶胶
•气溶胶
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14.1 胶体分散体系及其基本特性
胶体化学的发展
在1861年英国科学家格雷厄姆(Graham)就提出了“胶体” 的
概念,他将物质按扩散能力分为两类:一类易扩散,如蔗糖、 食盐、硫酸镁及其他无机盐类,并在溶液中能透过半透膜;另一 类难扩散,如蛋白质、Al(OH)3、Fe(OH)3及其他大分子化合物, 在溶液中不能透过半透膜。当蒸去水份后,前类物质析出晶 体,而后类物质得到胶状物。因此他认为可以把物质区分为晶 体和胶体两类。
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(3)按胶体溶液的稳定性分类
1.憎液溶胶 半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子 分散在液体介质中,有很大的相界面,易聚沉,是 热力学上的不稳定体系。 一旦将介质蒸发掉,再加入介质就无法再形成 溶胶,是一个不可逆体系,如氢氧化铁溶胶、碘 化银溶胶等。 这是胶体分散体系中主要研究的内容。
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分散相与分散介质
把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。 其中,被分散的物质 称为分散相 (dispersed phase), 另一种物质称为分散 介质(dispersing medium)。
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例如:云,牛奶,珍珠
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分散体系分类
分散体系通常有三种分类方法:
按分散相粒子的大小分类:
•分子分散体系 •胶体分散体系 •粗分散体系
•液溶胶 按分散相和介质的聚集状态分类: •固溶胶
•气溶胶
胶体分散系优秀课件
• 电泳和电渗都是由于分散相和分散介质作相对运动 时产生的电动现象。电泳技术在氨基酸,多肽,蛋 白质及核酸等物质的分离和鉴定方面有广泛的应用 。
四. 溶胶的稳定和聚沉
• 1. 胶团的结构 • AgI溶胶的胶团结构示意图(以KI稳定)
溶胶的胶团结构也常用结构简式表示,如 AgI 负溶胶 的结构简式表示为:
第三节 溶胶
• 一. 胶体分散系的分类 • 1. 按分散相和分散介质关系分类 • 憎液溶胶:是多相热力学不稳定体系,是热力学不
可逆体系,需要稳定剂。 • 亲液溶胶:均相热力学稳定体系,不需要稳定剂。 • 2. 按胶体聚集状态分类 • P93,8类 • 3. 按分散体系的流动性分类 • 流动性大的:气溶胶,水溶胶,高分子稀溶液 • 半流动性或半固体:凝胶,冻胶,干凝胶(固体)
剧烈,能克服重力引起的沉降作用。 • B:溶胶的电学稳定作用 同一种溶胶的胶粒带有相同电荷,当彼此接近时,
由于静电作用相互排斥而分开。胶粒荷电量越多, 胶粒之间静电斥力就越大,溶胶就越稳定。胶粒带 电是大多数溶胶能稳定存在的主要原因。
C:溶剂化的稳定作用 溶胶的吸附层和扩散层的离子都是水化的(如为非 水溶剂,则是溶剂化的),在水化膜保护下,胶粒 较难因碰撞聚集变大而聚沉。水化膜越厚,胶粒就 越稳定。 (2)溶胶的聚沉 胶体具有巨大的表面积,体系界面能高,胶粒间的 碰撞有使其自发聚集的趋势。减弱或消除胶粒的电 荷,可以促使胶粒聚集成较大的颗粒,这个过程称 为凝聚,当分散相粒子增大到布朗运动克服不了的 重力的作用时,最后从介质中沉淀析出的现象称聚 沉。
二、分散系的分类
分散相粒子 分散系类型 直径
分散相粒子的组 成
实例
小于1nm
低分子分散系 小分子或小离子 生 理 盐 水 体
四. 溶胶的稳定和聚沉
• 1. 胶团的结构 • AgI溶胶的胶团结构示意图(以KI稳定)
溶胶的胶团结构也常用结构简式表示,如 AgI 负溶胶 的结构简式表示为:
第三节 溶胶
• 一. 胶体分散系的分类 • 1. 按分散相和分散介质关系分类 • 憎液溶胶:是多相热力学不稳定体系,是热力学不
可逆体系,需要稳定剂。 • 亲液溶胶:均相热力学稳定体系,不需要稳定剂。 • 2. 按胶体聚集状态分类 • P93,8类 • 3. 按分散体系的流动性分类 • 流动性大的:气溶胶,水溶胶,高分子稀溶液 • 半流动性或半固体:凝胶,冻胶,干凝胶(固体)
剧烈,能克服重力引起的沉降作用。 • B:溶胶的电学稳定作用 同一种溶胶的胶粒带有相同电荷,当彼此接近时,
由于静电作用相互排斥而分开。胶粒荷电量越多, 胶粒之间静电斥力就越大,溶胶就越稳定。胶粒带 电是大多数溶胶能稳定存在的主要原因。
C:溶剂化的稳定作用 溶胶的吸附层和扩散层的离子都是水化的(如为非 水溶剂,则是溶剂化的),在水化膜保护下,胶粒 较难因碰撞聚集变大而聚沉。水化膜越厚,胶粒就 越稳定。 (2)溶胶的聚沉 胶体具有巨大的表面积,体系界面能高,胶粒间的 碰撞有使其自发聚集的趋势。减弱或消除胶粒的电 荷,可以促使胶粒聚集成较大的颗粒,这个过程称 为凝聚,当分散相粒子增大到布朗运动克服不了的 重力的作用时,最后从介质中沉淀析出的现象称聚 沉。
二、分散系的分类
分散相粒子 分散系类型 直径
分散相粒子的组 成
实例
小于1nm
低分子分散系 小分子或小离子 生 理 盐 水 体
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分散系的重要性
分散系在日常生活和工业生产中具有广泛的应用价值。
描述
在日常生活方面,许多食品和饮料都是利用分散系的性质制备的,如牛奶、果汁饮料等。 在工业生产中,分散系被广泛应用于涂料、制药、化妆品等领域。
例子
例如,涂料中的颜料和填料是分散相,而树脂则是分散介质;在制药领域,药物通常需要 制成分散片剂或悬浮剂才能便于服用和吸收;化妆品中的粉底和口红也是利用分散系的性 质制备的。
感谢您的观看
THANKS
02
虹彩现象
当胶体粒子的大小和形状不规则时, 光线通过胶体时会产生散射和干涉现 象,从而形成类似于彩虹的颜色分布 ,这个现象被称为虹彩现象。
03
透明度
由于胶体粒子的大小和不透明性,不 同浓度的胶体具有不同的透明度,浓 度越高,透明度越低。
胶体的电学性质
电泳现象
由于胶体粒子具有电学性质,因 此在电场作用下,胶体会产生电 泳现象,即胶体粒子会向相反电 荷的电极移动。
溶解法
将药物溶解在适当的溶剂中,通过搅拌、超声等方法制成胶体溶 液,这种方法适用于制备液体药物胶体。
乳化法
将两种不相溶的液体混合,加入乳化剂制成乳状液,再通过搅拌、 超声等方法制成胶体溶液,这种方法适用于制备油性药物胶体。
胶体的纯化方法
过滤法
通过过滤去除悬浮颗粒和 杂质,使胶体溶液变得更 加纯净。
分散系的挑战与机遇
技术瓶颈
尽管分散系的研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些技术 瓶颈,如纳米材料的制备、分散和稳定性等问题。
法规与政策
随着分散系应用的领域越来越广泛,相关的法规和政策也需要不 断完善,以确保分散系的安全使用和可持续发展。
市场机遇
随着人们对环保和健康的关注度不断提高,分散系的市场需求也 将不断增长,为分散系的发展提供了广阔的市场机遇。
分散系在日常生活和工业生产中具有广泛的应用价值。
描述
在日常生活方面,许多食品和饮料都是利用分散系的性质制备的,如牛奶、果汁饮料等。 在工业生产中,分散系被广泛应用于涂料、制药、化妆品等领域。
例子
例如,涂料中的颜料和填料是分散相,而树脂则是分散介质;在制药领域,药物通常需要 制成分散片剂或悬浮剂才能便于服用和吸收;化妆品中的粉底和口红也是利用分散系的性 质制备的。
感谢您的观看
THANKS
02
虹彩现象
当胶体粒子的大小和形状不规则时, 光线通过胶体时会产生散射和干涉现 象,从而形成类似于彩虹的颜色分布 ,这个现象被称为虹彩现象。
03
透明度
由于胶体粒子的大小和不透明性,不 同浓度的胶体具有不同的透明度,浓 度越高,透明度越低。
胶体的电学性质
电泳现象
由于胶体粒子具有电学性质,因 此在电场作用下,胶体会产生电 泳现象,即胶体粒子会向相反电 荷的电极移动。
溶解法
将药物溶解在适当的溶剂中,通过搅拌、超声等方法制成胶体溶 液,这种方法适用于制备液体药物胶体。
乳化法
将两种不相溶的液体混合,加入乳化剂制成乳状液,再通过搅拌、 超声等方法制成胶体溶液,这种方法适用于制备油性药物胶体。
胶体的纯化方法
过滤法
通过过滤去除悬浮颗粒和 杂质,使胶体溶液变得更 加纯净。
分散系的挑战与机遇
技术瓶颈
尽管分散系的研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些技术 瓶颈,如纳米材料的制备、分散和稳定性等问题。
法规与政策
随着分散系应用的领域越来越广泛,相关的法规和政策也需要不 断完善,以确保分散系的安全使用和可持续发展。
市场机遇
随着人们对环保和健康的关注度不断提高,分散系的市场需求也 将不断增长,为分散系的发展提供了广阔的市场机遇。
分散系及胶体PPT
实例 空气 云、雾 烟灰尘 泡沫 牛奶、酒精的水溶液 糖水、油漆 泡沫塑料 珍珠(包藏着水的碳酸钙) 有色玻璃、合金
(2)按照分散质粒子的大小来分
• 分散系 •溶液 •胶体 •浊液
• 二、胶体
• (1)本质特征:分散质粒子的直径在
1~100nm之间.
• (2)丁达尔效应:区分胶体与溶液的一种物
理方法.
能
不能
是否有丁达尔
否
效应
实例
饱和NaCl溶 液
是
豆浆
否
泥浆水
Q:如果空气中没有气溶胶,我们的 环境将会是什么样?
• 光照下无
丁达尔效应
空间变得一团 漆黑
人类难以生存
随堂检测
• 1.用特殊方法把固体物质加工到纳米级
(1nm~100nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材 料.下列分散系中的分散质粒子的大小和这种纳 米粒子大小具有相同的数量级的是( )
• A. 溶液 B.悬浊液 C.胶体 D. 乳浊液 • 2.下列分散系属于胶体的是( ) • A.淀粉溶液 B.食盐水 C.牛奶 D.碘酒
• 3.根据中央电视台报道,近年来,我国的一些
沿江或沿海城市多次出现大雾天气,致使高速公 路关闭,航班停飞,雾属于下列分散系中的( )
• A. 溶液 B. 悬浊液 C.乳浊液 D. 胶体 • 4.区别溶液和胶体的最简单的方法是( ) • A. 观察外观 B. 丁达尔效应 C. 加热 • 5.胶体的最本质的特征是( ) • A. 丁达尔效应 B. 可以通过滤纸 • C. 分散质粒子的直径在1nm~100nm之间
一、分散系及其分类
• 1 、分散系:把一种(或多种)物质分散在另
一种(或多种)物质中所得到的体系.
13章胶体分散体系和大分子溶液-精选文档
2019/2/20
X射线分析技术及其最新进展-翁林红
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2
§13.1胶体和胶体的基本特性
一 .分散体系的分类 一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的体 系叫作“分散体系”。被分散的物质称作“分散 相”,而另一种物质叫作“分散介质”。 1 .分子分散体系:分散粒子的半径小于10-9m, 相当于单个分子或离子的大小,此时分散相与分 散介质形成均匀的一相,属于单相体系。如NaCl 溶于水形成的“真溶液”。
Fe、Al、Cu 等金属盐的水解,形成金属氢氧化物溶胶: FeC 3H2O F e ( O 3 H (溶胶 ) ) 3 H C l 3l
2019/2/20
X射线分析技术及其最新进展-翁林红
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溶胶的制备
利用氧化还原反应: 3H2S SO 2 2H2O 3S(溶胶) 又如把 AuCL3 的稀溶液加热至沸腾,慢慢加入
2019/2/20
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溶胶的净化
1.渗析法
将需要净化的溶胶放在羊 皮纸或动物膀胱等半透膜制 成的容器内,膜外放纯溶剂。 利用浓差因素,多余的电 解质离子不断向膜外渗透, 经常更换溶剂,就可以净化 半透膜容器内的溶胶。 如将装有溶胶的半透膜容 器不断旋转,可以加快渗析 速度。
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溶胶的制备
2.凝聚法 凝聚法是将分子、离子等凝聚而形成溶胶粒子的 方法 (1)化学凝聚法:溶液中进行的氧化还原、水解、 复分解 等反应,只要有一种产物的溶解度很小, 就可控制反应条件使析出的产物分子凝聚成溶胶 粒子。如: As O 3H S As S ( 溶胶) 3H O 2 3 2 2 3 2
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3.粗分散体系 当分散相粒子大于10-7m,目测是混浊不均匀体 系,放置后会沉淀或分层,如黄河水
一般以比表面积的大小来表示分散体系分散程度 的大小 分散度(比表面积:单位体积的物质具 有的表面积)
S S0 V
显然,分散程度越高,比表面积越大
4 3 分散相呈球体 V r S 4 r 2 3
通过大量观察,得出结论:粒子越小,布朗运动 越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变,但随温 度的升高而增加
1905年和1906年爱因斯坦(Einstein)和斯莫鲁霍 夫斯基(Smoluchowski)分别阐述了Brown运动的本质。
Brown运动是分散介质分子以不同大小和不同方向 的力对胶体粒子不断撞击而产生的,由于受到的力不 平衡,所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。 随着粒子增大,撞击的次数增多,而作用力抵消的可 能性亦大
用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒 子。视具体制备条件不同,这些粒子又可以聚 集成较大的次级粒子 通常所制备的溶胶中粒子的大小不是均一的, 是一个多级分散体系
分散法
(1)研磨法: 用机械粉碎的方法(球磨机,胶体磨等)将固体磨细 这种方法适用于脆而 易碎的物质,对于柔韧性 的物质必须先硬化后再粉 碎。例如,将废轮胎粉碎, 先用液氮处理,硬化后再 研磨
布朗运动的存在是胶体能够稳定存在的原因。因 胶粒不会安定的停留在某一位置上,胶粒就不会因 重力而聚沉。但布朗运动也有可能使胶粒相互碰撞 而聚集 二.扩散 胶粒也有热运动,因此也具有扩散和渗透压。 只是溶胶的浓度较稀,这种现象很不显著 由于分子的热运动和胶粒的布朗运动,可 以观察到胶粒从高浓区向低浓区迁移的现象, 这就是胶粒的扩散作用
2.亲液溶胶(分散相与分散介质之间有亲和力的溶胶) 如高分子化合物溶液,分子半径落在胶体粒 子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中,形成分 子分散的真溶液。一旦将溶剂蒸发,大分子化合 物凝聚,再加入溶剂,又可形成溶胶,亲液溶胶 是热力学上稳定、可逆的体系
§2.溶胶的制备与净化 一.溶胶的制备 原则上任何难溶物质均能做成溶胶。关键在于选择 分散介质,并采用有效的方法使得分散相粒子的大小落 在胶体分散体系的范围之内,再加入适当的稳定剂。大 致可分为两类: 分散法:用机械、化学等方法使固体的 制备方法 粒子变小 凝聚法:使分子或离子聚结成胶粒
4 r 3 g NAdx 4 r 3 g NAdx 0 3 3 4 r 3( ) g NAdx 0 3
N:单位体积的粒子数
Adx:溶液体积 扩散力为 Ad
粒子的扩散力来源于渗透压
(负号表示扩散力与重力相反)
溶胶的渗透压可以借用稀溶液渗透压公式计算:
cRT
式中c为胶粒的浓度。由于憎液溶液不稳定,浓度不 能太大,所以测出的渗透压及其它依数性质都很小 但是亲液溶胶或胶体的电解质溶液,可以配制 高浓度溶液,用渗透压法可以求它们的摩尔质量
四. 沉降平衡 溶胶是高度分散体系,胶 粒一方面受到重力吸引而下降, 另一方面由于布朗运动促使浓 度趋于均一 当这两种效应相反的力相 等时,粒子的分布达到平衡, 粒子的浓度随高度的增加而逐 渐降低,如图所示 这种平衡称为沉降平衡
式中D为扩散系数,其物理意义为:单位浓度梯 度、单位时间内通过单位截面积的质量 式中负号表示扩散发生在浓度降低的方向
dc dm 0 0 dx dt
扩散系数D与T,η(介质的粘度)及r(胶粒半径) 的关系是Einstain1907年提出的
RT 1 D L 6 r
代入:
RT t x L 3r
这种稳定剂又称胶溶剂。根据胶核所能 吸附的离子而选用合适的电解质作胶溶剂
这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时,为了 将多余的电解质离子去掉,先将胶粒过滤,洗涤, 然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中,形成溶胶
Fe(OH)3(新鲜沉淀) 加FeCl3
Fe(OH)3 (溶胶)
AgCl (新鲜沉淀) 加AgNO3或KCl AgCl(溶胶)
§1.分散体系
一.定义: 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系 其中,被分散的物质称为分散相(dispersed 另一种物质称为分散 介质(dispersing medium) 例如:云,牛奶,珍珠 phase)
二.分类:
分散体系通常有三种分类方法:
分子分散体系 胶体分散体系 粗分散体系 液溶胶 固溶胶 气溶胶
(3)超声分散法 这种方法目前只用来制备乳状液 将分散相和分散介质 两种不混溶的液体放 在样品管4中。样品管 固定在变压器油浴中 在两个电极上通入 高频电流,使电极中间 的石英片发生机械振荡, 使管中的两个液相均匀 地混合成乳状液
凝聚法 (1)化学凝聚法
通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态,使 初生成的难溶物微粒结合成胶粒,在少量稳定剂存 在下形成溶胶,这种稳定剂一般是某一过量的反应 物。例如:
A.复分解反应制硫化砷溶胶 2H3AsO3(稀)+ 3H2S →As2S3(溶胶)+6H2O
B.水解反应制氢氧化铁溶胶
FeCl3(稀)+3H2O(热)→ Fe(OH)3 (溶胶)+3HCl
C.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀)+ SO2(g) → 2H2O +3S (溶胶) Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶)
按胶体溶液的稳定性分类: 1.憎液溶胶(分散相与分散介质之间没有或有微弱 亲和力的溶胶) 半径在1 nm ~100 nm之间的难溶物固体粒 子分散在液体介质中,有很大的相界面,易被破 坏或聚沉,是热力学上的不稳定体系 一旦将介质蒸发掉,再加入介质就无法再形 成溶胶,是 一个不可逆体系,如氢氧化铁溶胶、 碘化面上浓度是均 匀的,但水平方向自左至右浓度变稀,梯度为dC/dx
设通过AB面的胶粒扩 散质量为m,则扩散 速度为dm/dt(单位时 间内通过AB面的溶液 的胶粒质量),它与 浓度梯度和AB截面积 A成正比
用公式表示为:
dm dc = -DA dt dx
斐克第一 定律
二.胶体的净化
在制备溶胶的过程中,常生成一些多余的 电解质,如制备 Fe(OH)3溶胶时生成的HCl 少量电解质可以作为溶胶的稳定剂,但是 过多的电解质存在会使溶胶不稳定,容易聚沉, 所以必须除去 净化的方法主要有渗析法和超过滤法
1.渗析法:利用溶胶粒子不能通过半透膜而一般分子可 以的性质
简单渗析: 将需要净化的溶胶放在羊皮纸等半透膜制成的 容器内,膜外放纯溶剂
A.固-固溶胶 B.固-液溶胶 C.固-气溶胶 如有色玻璃,不完全互溶的合金 如珍珠,某些宝石 如泡沫塑料,沸石分子筛
3.气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为固体或液体时,形成气-固或气-液溶胶,但没 有气-气溶胶 因为不同的气体混合后是单相均一体系,不 属于胶体范围. A.气-固溶胶 B.气-液溶胶 如烟,含尘的空气 如雾,云
3 S0 r
分散程度与r成反比
按分散相和介质的聚集状态分类: 1.液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当 分散相为不同状态时,则形成不同的液溶胶: A.液-固溶胶 B.液-液溶胶 C.液-气溶胶 如油漆,AgI溶胶 如牛奶,石油原油等乳状液 如泡沫
2.固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相 为不同状态时,则形成不同的固溶胶:
利用浓差因素,多 余的电解质离子不断 向膜外渗透,经常更 换溶剂,就可以净化 半透膜容器内的溶胶 如将装有溶胶的半 透膜容器不断旋转, 可以加快渗析速度
电渗析:为了加快渗析速度,在装有溶胶的半透膜两侧外 加一个电场,使多余的电解质离子向相应的电极作定向移 动。溶剂水不断自动更换,这样可以提高净化速度。这种 方法称为电渗析法
1
2
得到
D x 2t
2
EinsteinBrown 位移方 程。从布朗运 动实验测出位 移,就可求出 扩散系数D
再根据
RT 1 D L 6 r
可以求粒子半径 r
已知 r 和粒子密度ρ,可以计算胶粒的平均摩尔质量
4 3 M r L 3
测定扩散系数D是研究 溶胶性质的重要方法
三.渗透压 由于胶粒不能透过半透膜,而介质分子或外加 的电解质离子可以透过半透膜,所以介质分子有从 化学势高的一方向化学势低的一方自发渗透的趋势
1827 年植物学家布朗(Brown)用显微镜观察 到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。
后来又发现许多其它物质如煤、 化石、金属等 的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为 布朗运动 1903年发明了超显微镜,为研究布朗运 动提供了物质条件
用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之” 字形的运动,从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移
Einstein认为,溶胶粒子的Brown运动与分子运动类 似,平均动能为3/2kT。并假设粒子是球形的,运用分子 运动论的一些基本概念和公式,得到Brown运动的公式为:
在观察时间t 内粒子沿x轴 方向的平均位 移 介质的 粘度
1 2
RT t x L 3r
胶粒的半径
这个公式把粒子的位移与粒子的大小、介质粘度、 温度以及观察时间等联系起来
按分散相粒子的大小分类:
按分散相和介质的聚集状态分类:
按胶体溶液的稳定性分类:
憎液溶胶 亲液溶胶
按分散相粒子的大小分类: 1.分子分散体系 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混 溶,没有界面,是均匀的单相,分子半径大小在 10-9 m以下 。通常把这种体系称为真溶液,如 CuSO4溶液
2.胶体分散体系 分散相粒子的半径在10-9 m―10-7m之间 的体系。目测是均匀透明的(与真溶液相似), 但实际是多相不均匀体系,存在相界面,具有很 大的比表面积和很高的表面能。即胶体分散体系 是高度分散的多相体系。故胶体粒子有自动聚结 的趋势,胶体是热力学不稳定体系
一般以比表面积的大小来表示分散体系分散程度 的大小 分散度(比表面积:单位体积的物质具 有的表面积)
S S0 V
显然,分散程度越高,比表面积越大
4 3 分散相呈球体 V r S 4 r 2 3
通过大量观察,得出结论:粒子越小,布朗运动 越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变,但随温 度的升高而增加
1905年和1906年爱因斯坦(Einstein)和斯莫鲁霍 夫斯基(Smoluchowski)分别阐述了Brown运动的本质。
Brown运动是分散介质分子以不同大小和不同方向 的力对胶体粒子不断撞击而产生的,由于受到的力不 平衡,所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。 随着粒子增大,撞击的次数增多,而作用力抵消的可 能性亦大
用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒 子。视具体制备条件不同,这些粒子又可以聚 集成较大的次级粒子 通常所制备的溶胶中粒子的大小不是均一的, 是一个多级分散体系
分散法
(1)研磨法: 用机械粉碎的方法(球磨机,胶体磨等)将固体磨细 这种方法适用于脆而 易碎的物质,对于柔韧性 的物质必须先硬化后再粉 碎。例如,将废轮胎粉碎, 先用液氮处理,硬化后再 研磨
布朗运动的存在是胶体能够稳定存在的原因。因 胶粒不会安定的停留在某一位置上,胶粒就不会因 重力而聚沉。但布朗运动也有可能使胶粒相互碰撞 而聚集 二.扩散 胶粒也有热运动,因此也具有扩散和渗透压。 只是溶胶的浓度较稀,这种现象很不显著 由于分子的热运动和胶粒的布朗运动,可 以观察到胶粒从高浓区向低浓区迁移的现象, 这就是胶粒的扩散作用
2.亲液溶胶(分散相与分散介质之间有亲和力的溶胶) 如高分子化合物溶液,分子半径落在胶体粒 子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中,形成分 子分散的真溶液。一旦将溶剂蒸发,大分子化合 物凝聚,再加入溶剂,又可形成溶胶,亲液溶胶 是热力学上稳定、可逆的体系
§2.溶胶的制备与净化 一.溶胶的制备 原则上任何难溶物质均能做成溶胶。关键在于选择 分散介质,并采用有效的方法使得分散相粒子的大小落 在胶体分散体系的范围之内,再加入适当的稳定剂。大 致可分为两类: 分散法:用机械、化学等方法使固体的 制备方法 粒子变小 凝聚法:使分子或离子聚结成胶粒
4 r 3 g NAdx 4 r 3 g NAdx 0 3 3 4 r 3( ) g NAdx 0 3
N:单位体积的粒子数
Adx:溶液体积 扩散力为 Ad
粒子的扩散力来源于渗透压
(负号表示扩散力与重力相反)
溶胶的渗透压可以借用稀溶液渗透压公式计算:
cRT
式中c为胶粒的浓度。由于憎液溶液不稳定,浓度不 能太大,所以测出的渗透压及其它依数性质都很小 但是亲液溶胶或胶体的电解质溶液,可以配制 高浓度溶液,用渗透压法可以求它们的摩尔质量
四. 沉降平衡 溶胶是高度分散体系,胶 粒一方面受到重力吸引而下降, 另一方面由于布朗运动促使浓 度趋于均一 当这两种效应相反的力相 等时,粒子的分布达到平衡, 粒子的浓度随高度的增加而逐 渐降低,如图所示 这种平衡称为沉降平衡
式中D为扩散系数,其物理意义为:单位浓度梯 度、单位时间内通过单位截面积的质量 式中负号表示扩散发生在浓度降低的方向
dc dm 0 0 dx dt
扩散系数D与T,η(介质的粘度)及r(胶粒半径) 的关系是Einstain1907年提出的
RT 1 D L 6 r
代入:
RT t x L 3r
这种稳定剂又称胶溶剂。根据胶核所能 吸附的离子而选用合适的电解质作胶溶剂
这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时,为了 将多余的电解质离子去掉,先将胶粒过滤,洗涤, 然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中,形成溶胶
Fe(OH)3(新鲜沉淀) 加FeCl3
Fe(OH)3 (溶胶)
AgCl (新鲜沉淀) 加AgNO3或KCl AgCl(溶胶)
§1.分散体系
一.定义: 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系 其中,被分散的物质称为分散相(dispersed 另一种物质称为分散 介质(dispersing medium) 例如:云,牛奶,珍珠 phase)
二.分类:
分散体系通常有三种分类方法:
分子分散体系 胶体分散体系 粗分散体系 液溶胶 固溶胶 气溶胶
(3)超声分散法 这种方法目前只用来制备乳状液 将分散相和分散介质 两种不混溶的液体放 在样品管4中。样品管 固定在变压器油浴中 在两个电极上通入 高频电流,使电极中间 的石英片发生机械振荡, 使管中的两个液相均匀 地混合成乳状液
凝聚法 (1)化学凝聚法
通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态,使 初生成的难溶物微粒结合成胶粒,在少量稳定剂存 在下形成溶胶,这种稳定剂一般是某一过量的反应 物。例如:
A.复分解反应制硫化砷溶胶 2H3AsO3(稀)+ 3H2S →As2S3(溶胶)+6H2O
B.水解反应制氢氧化铁溶胶
FeCl3(稀)+3H2O(热)→ Fe(OH)3 (溶胶)+3HCl
C.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀)+ SO2(g) → 2H2O +3S (溶胶) Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶)
按胶体溶液的稳定性分类: 1.憎液溶胶(分散相与分散介质之间没有或有微弱 亲和力的溶胶) 半径在1 nm ~100 nm之间的难溶物固体粒 子分散在液体介质中,有很大的相界面,易被破 坏或聚沉,是热力学上的不稳定体系 一旦将介质蒸发掉,再加入介质就无法再形 成溶胶,是 一个不可逆体系,如氢氧化铁溶胶、 碘化面上浓度是均 匀的,但水平方向自左至右浓度变稀,梯度为dC/dx
设通过AB面的胶粒扩 散质量为m,则扩散 速度为dm/dt(单位时 间内通过AB面的溶液 的胶粒质量),它与 浓度梯度和AB截面积 A成正比
用公式表示为:
dm dc = -DA dt dx
斐克第一 定律
二.胶体的净化
在制备溶胶的过程中,常生成一些多余的 电解质,如制备 Fe(OH)3溶胶时生成的HCl 少量电解质可以作为溶胶的稳定剂,但是 过多的电解质存在会使溶胶不稳定,容易聚沉, 所以必须除去 净化的方法主要有渗析法和超过滤法
1.渗析法:利用溶胶粒子不能通过半透膜而一般分子可 以的性质
简单渗析: 将需要净化的溶胶放在羊皮纸等半透膜制成的 容器内,膜外放纯溶剂
A.固-固溶胶 B.固-液溶胶 C.固-气溶胶 如有色玻璃,不完全互溶的合金 如珍珠,某些宝石 如泡沫塑料,沸石分子筛
3.气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为固体或液体时,形成气-固或气-液溶胶,但没 有气-气溶胶 因为不同的气体混合后是单相均一体系,不 属于胶体范围. A.气-固溶胶 B.气-液溶胶 如烟,含尘的空气 如雾,云
3 S0 r
分散程度与r成反比
按分散相和介质的聚集状态分类: 1.液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当 分散相为不同状态时,则形成不同的液溶胶: A.液-固溶胶 B.液-液溶胶 C.液-气溶胶 如油漆,AgI溶胶 如牛奶,石油原油等乳状液 如泡沫
2.固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相 为不同状态时,则形成不同的固溶胶:
利用浓差因素,多 余的电解质离子不断 向膜外渗透,经常更 换溶剂,就可以净化 半透膜容器内的溶胶 如将装有溶胶的半 透膜容器不断旋转, 可以加快渗析速度
电渗析:为了加快渗析速度,在装有溶胶的半透膜两侧外 加一个电场,使多余的电解质离子向相应的电极作定向移 动。溶剂水不断自动更换,这样可以提高净化速度。这种 方法称为电渗析法
1
2
得到
D x 2t
2
EinsteinBrown 位移方 程。从布朗运 动实验测出位 移,就可求出 扩散系数D
再根据
RT 1 D L 6 r
可以求粒子半径 r
已知 r 和粒子密度ρ,可以计算胶粒的平均摩尔质量
4 3 M r L 3
测定扩散系数D是研究 溶胶性质的重要方法
三.渗透压 由于胶粒不能透过半透膜,而介质分子或外加 的电解质离子可以透过半透膜,所以介质分子有从 化学势高的一方向化学势低的一方自发渗透的趋势
1827 年植物学家布朗(Brown)用显微镜观察 到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。
后来又发现许多其它物质如煤、 化石、金属等 的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为 布朗运动 1903年发明了超显微镜,为研究布朗运 动提供了物质条件
用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之” 字形的运动,从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移
Einstein认为,溶胶粒子的Brown运动与分子运动类 似,平均动能为3/2kT。并假设粒子是球形的,运用分子 运动论的一些基本概念和公式,得到Brown运动的公式为:
在观察时间t 内粒子沿x轴 方向的平均位 移 介质的 粘度
1 2
RT t x L 3r
胶粒的半径
这个公式把粒子的位移与粒子的大小、介质粘度、 温度以及观察时间等联系起来
按分散相粒子的大小分类:
按分散相和介质的聚集状态分类:
按胶体溶液的稳定性分类:
憎液溶胶 亲液溶胶
按分散相粒子的大小分类: 1.分子分散体系 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混 溶,没有界面,是均匀的单相,分子半径大小在 10-9 m以下 。通常把这种体系称为真溶液,如 CuSO4溶液
2.胶体分散体系 分散相粒子的半径在10-9 m―10-7m之间 的体系。目测是均匀透明的(与真溶液相似), 但实际是多相不均匀体系,存在相界面,具有很 大的比表面积和很高的表面能。即胶体分散体系 是高度分散的多相体系。故胶体粒子有自动聚结 的趋势,胶体是热力学不稳定体系