8章2-胶体与大分子溶液解析
胶体分散系统和大分子溶液
14.1.1 分散系统分类
按分散介质的聚集状态分类
分散介质物态
分散相状态
溶胶名称
实例
液态
气；液；固
液溶胶 (sol)
泡沫；牛奶，石油原油；油漆，Au溶胶，AgI溶胶
固态
气；液；固
固溶胶 (soldsol)
泡沫塑料，沸石；珍珠，某些宝石；有色玻璃，合金
气态
液、固
气溶胶 (aerosol)
14.2 溶胶的性质
2.1 动力性质 沉降平衡(sedimentation equilibrium)
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质
沉降平衡(sedimentation equilibrium)
分散系统
粒子直径d/nm
高度x/m (N2/N1=0.5)
氧气
0.27
5000
高度分散金溶胶
纳米物理学 纳米化学 纳米材料学
纳米生物学 纳米医学 纳米药学
纳米电子学 纳米机械学 纳米军事学
14.7 纳米技术与应用简介
14.7.2 纳米材料的分类
纳米粒子(三维) 纳米膜(二维) 纳米丝或纳米管(一维)
纳米金属 纳米氧(硫、碳、氮)化物 纳米含氧酸盐 纳米复合材料
半导体纳米材料 (硅的氧化物、硫的氧化物、过渡金属氧化物等) 光敏性纳米材料(TiO2、W2O5等) 增强性纳米材料 磁性纳米材料
14.2 溶胶的性质
粒子越小，Brown运动越激烈，其激烈程度不随时间而改变，但随温度升高而加剧。 2.1 动力性质 布朗运动(Brownian motion) 胶粒 介质分子
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质 扩散和渗透压(diffusion and osmotic pressure)
物理化学胶体问答题总结
(iii) 超声分散法: 用来制备乳状液 (iv) 电弧法: 电极间放电, 产生金属蒸汽，制备金、银、铂等金属溶胶 (V)气相沉积法：先将材料汽化，再反应生成纳米粒子 (2) 凝聚法: 使分子或离子聚结成胶粒。（由小变大）：由此直接制出的原级粒子可以聚集成较大的次级粒子
溶胶的稳定性：聚沉稳定性（热力学）和动力学稳定性。
聚沉稳定性：胶粒比表面很大, 体系表面能高, 粒子有自发聚集从而降低体系表面能的趋向（憎液溶胶为热力学 不稳定体系，不多大分子/亲液溶胶热力学稳定）。稳定剂—>聚沉稳定性。
由于布朗运动，胶粒在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力学稳定性。不过，布朗运动所导致的碰撞既能阻止沉 降，也能加速粒子间的粘合和聚集。
溶胶的动力性质：溶胶粒子的不规则运动, 以及由此产生的扩散, 渗透, 沉降平衡等。
布朗运动: 溶胶粒子的扩散, 渗透, 沉降平衡等现象的理解均建立在此基础上。 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 布朗运动的本质： 基本假定：Brown 运动与分子运动类似, 溶胶中每个粒子的平均动能和液体分子一样, 为(3/2)kT； Brown 运动是分散介质分子以大小和方向不同的力对胶体粒子不断撞击的结果； 粒子受力不平衡，导致胶粒在不同方向上以不同速度作不规则运动； 随着粒子增大，撞击的次数增多，作用力抵消的可能性增大，因而尺寸大的粒子 Brown 运动不明显。
敏化
保护
DLVO 理论（关于胶体稳定性）
胶粒之间既存在使其相互聚结的吸引力（范德华引力），又存在阻碍其聚结的相互排斥力（双电层重叠时的静电排 斥力），胶体的稳定性取决于胶粒之间这两种力的相对大小。这两种作用力与胶粒之间的距离有关（离子扩散层有无重 叠），距离较远，离子扩散层未重叠, 两胶粒以吸引为主;随距离变小，扩散层重叠, 产生斥力。 静电排斥力大小取决于粒子电荷数目和胶粒间的距离(H)。 范德华相互作用与距离的 1 次方成反比，是一种远程作用力。
胶体与大分子溶液
第十四章胶体分散体系与大分子溶液教学目的与要求:使学生从热力学性质和动力学性质的特点了解和掌握溶胶，胶粒的结构和稳定性的原因，溶胶的制备，净化，稳定和破坏因素。
溶胶的基本性质（动力学性质，光学性质，和电学性质以及胶粒具有电动现象的根源），溶胶的各种性质的特殊应用。
重点与难点:溶胶的热力学性质和动力学性质，胶粒的结构和稳定性的原因，溶胶的制备，净化，稳定和破坏因素。
溶胶的基本性质（动力学性质，光学性质，和电学性质以及胶粒具有电动现象的根源），溶胶的各种性质的特殊应用。
分散系统：将一种物质分散在另一种物质中构成的系统。
如NaCl溶液，悬浮液等。
将被分散的物质称为分散相，另一种物质称为分散介质。
分散系统的分类：1．（按分散相的粒子的尺度进行分类）分子分散体系：r＜10-9m胶体分散体系：10-9＞r＜10-7m粗分散体系：r＞10-7m2．按分散相与分散介质的聚集状态分类本章主要讨论胶体分散系统与在分子溶液。
胶体分散系统实际上是不溶于溶剂的固体以小颗粒的形式分散在分散介质中，由于它的分散程度高，具有很大的相界面，从热力学上讲是一个不稳定的系统。
又由于它具有独特的分散程度，具有一些独特的性质，在生命科学，工农业生产，日常生活，以及基础理论研究等方面都有广泛的应用。
大分子溶液实际上是橡胶，蛋白质等的溶液，是一种真溶液，是热力学稳定的系统，但由于分子量比较大，溶液中粒子的尺度落在胶体分散系统的范围内，所以也具有胶体分散系统的一些特性，同时它又是分子分散系统，还具有一些不同于胶体分散的一些特性，本章的第三部分内容是乳状液。
随着社会的发展和进步，人类对客观世界的认识也不断深入，并不断从宏观和微观两个层次深入。
所谓宏观是指研究对象的尺寸很大，其下限是人的肉眼可以观察到的最小物体，而上限则是无限的，目前人们对宏观认识的发泄度已经延伸到上百亿光年。
在这个基础上相继建立了一些科学领域，如经典力学，经典热力学，地球或天体物理学乃至空间科学。
胶 体
三、双电层理论
Helmhotz平板双电层理论 Gouy-Chapman扩散双电层理论
Stern吸附扩散双电层理论
ζ电势 Zeta potential (动电势)： 在胶体粒子带电的表面与电解质溶液间有一滑动界面， 滑动界面上的电势称ζ电势。
第六节 胶体的稳定性
一、AgI胶团结构
二、溶胶的稳定性和聚沉
3．按分散相和分散介质的聚集状态可分为三类：
液溶胶，分散介质为液体，分散相为气体时形成气液 溶胶，如肥皂泡，灭火泡沫等；分散相为液体时形成 液液溶胶，如牛奶，石油等；分散相为固体时形成固 液溶胶，如泥浆，油漆等。 固溶胶，分散介质为固体。当气体分散在固体中形成 气固溶胶，如泡沫玻璃，泡沫塑料等；当液体分散在 固体中形成液固溶胶，如珍珠；当固体分散在固体中 形成固固溶胶，如有色玻璃，某些合金等。 气溶胶，分散介质为气体。当液体分散在气体中形成 液气溶胶，如云雾，当固体分散在气体中形成固气溶 胶，如烟尘等。气体与气体可无限混溶，不可能有气 气溶胶。
一、电动现象 electrokinetic phenomena 电泳 electrophoresis：液体中悬浮的固体胶粒在电场 中定向移动的现象。 电渗 electrosmosis：胶体粒子不动，液体方向移动。 流动电势streaming potential：电渗的反过程。 沉降电势sedimentation potential:电泳反过程. 二、溶胶粒子表面电荷的来源 电离作用 吸附作用 晶格取代 摩擦带电
（一）溶胶的稳定性 动力稳定性 胶粒带电的稳定作用 溶剂化的稳定作用 （二）溶胶的聚沉 聚沉coagulation：使溶胶分散度降低，分散相颗粒变 大，最后从介质中沉淀析出的现象。 聚沉值coagulation value：一定条件下，使溶胶全部聚 沉所需电解质的最低浓度。
《胶体与大分子溶液》课件
胶体与大分子溶液的应用
胶体与大分子溶液在许多领域发挥着重要作用，如药物传递、化妆品、涂料 和食品工业。了解其应用有助于推动科学和工程的发展。
胶体的分类和性质
胶体可以根据分散相和连续相的特性进ห้องสมุดไป่ตู้分类，例如凝胶、溶胶和乳液等。胶体具有许多独特的性质，如稳定 性、表面活性和光学特性。
大分子溶液的形成与性质
大分子溶液的形成涉及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。这种溶液具有高分子量、粘弹性和独特的输运性 质，对生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用。
胶体是由微小的粒子分散在连续介质中形成的稳定体系。它们具有高度的界 面活性和可控性，对于许多行业具有重要的应用价值。
大分子溶液的概念
大分子溶液是指由大分子链组成的溶液，这些溶质分子的尺寸通常比溶剂分 子大得多。大分子溶液在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
胶体与大分子溶液的区别与联 系
尽管胶体和大分子溶液都是由微小的分散相组成的，但它们的粒子大小、形 态和相互作用方式不同。胶体和大分子溶液之间存在着密切的联系，并且在 某些方面有着相似的特性。
《胶体与大分子溶液》 PPT课件
欢迎来到《胶体与大分子溶液》PPT课件！本课程将带您深入了解胶体与大 分子溶液的定义、特性、区别和联系，以及它们在实际应用中的作用。
课程介绍
在本课程中，我们将探索胶体与大分子溶液的世界。您将了解它们的基本概 念、研究方法和重要性，为后续的学习打下坚实的基础。
胶体的定义和特性
《物理化学》课程教学大纲(高职)
《物理化学》课程教学大纲（供高职药学、中药类专业使用）一、前言物理化学是药学、中药类的专业基础课。
本课程是在学生已经学过高等数学、物理学、无机化学、分析化学和有机化学的基础上，进一步系统地阐明化学变化的基本规律。
要求学生系统地掌握物理化学的基本原理、基本方法与基本技能，通过各个教学环节培养学生独立思考、独立分析和创新的能力，使之具有一定的分析和解决药学方面实际问题的能力，从而为进一步学好专业课程及今后从事药学、药物制剂工作和科学研究，奠定良好的化学理论基础。
物理化学内容非常丰富。
根据药学、药物制剂等专业的要求，本课程的任务是学习化学热力学、化学动力学、电化学、表面现象和胶体等基本内容。
本课程理论讲授共36学时，2学分。
物理化学实验在实验化学课程中进行。
理论教学主要通过课堂讲授，多媒体影视课件、习题课(或课堂讨论)、演算习题、自学及实验等教学形式，达到学习本课程的目的。
二、教学内容与要求绪论（一）教学目的与要求1、熟悉物理化学课程的研究对象、任务、内容及发展趋势。
2、了解物理化学在化学与药学中的地位和作用。
3、掌握物理化学的研究方法与学习方法。
（二）教学内容1、概述物理化学的研究对象和任务、内容和特点及发展趋势。
2、物理化学在化学与药学中的地位和作用（重点）。
3、物理化学的研究方法与学习方法（重点）。
（三）教学形式与方法采用课堂讲授、多媒体影视课件、讨论、自学等教学形式。
第一章热力学第一定律（一）教学目的与要求1、熟悉热力学的一些基本概念和可逆过程的意义及特点。
2、掌握热力学第一定律、内能和焓的概念。
掌握状态函数的定义和特性。
3、掌握热力学第一定律的常用计算Q、W、U∆和H∆的方法。
4、了解节流膨胀的概念和意义。
5、掌握应用生成焓及燃烧焓计算反应热的方法。
6．熟悉反应热与温度的关系。
（二）教学内容1、热力学概论，热力学研究的对象、内容，方法和特点。
2、热力学基本概念，体系与环境，体系的性质，状态与状态函数，过程与途径。
物理化学14章_胶体与大分子溶液
物理化学14章_胶体与大分子溶液一、胶体胶体是一种分散体系，其中分散相的粒子大小在1-100nm之间。
这种分散体系具有一些特殊的性质，例如光学、电学和动力学性质，这使得胶体在许多领域都有广泛的应用。
1、胶体的分类胶体可以根据其分散相的不同分为不同类型的胶体，例如：（1）金属胶体：以金属或金属氧化物为分散相的胶体，如Fe(OH)3、TiO2等。
（2）非金属胶体：以非金属氧化物、硅酸盐、磷酸盐等为分散相的胶体，如SiO2、Al2O3、Na2SiO3等。
（3）有机胶体：以高分子化合物为分散相的胶体，如聚合物、蛋白质、淀粉等。
2、胶体的制备制备胶体的方法有多种，例如：（1）溶解法：将物质溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使物质析出形成胶体。
（2）蒸发法：将溶剂蒸发，使溶质析出形成胶体。
（3）化学反应法：通过化学反应生成胶体粒子。
3、胶体的性质胶体具有一些特殊的性质，例如：（1）光学性质：胶体粒子对光线有散射作用，因此胶体具有丁达尔效应。
（2）电学性质：胶体粒子可以带电，因此胶体具有电泳现象。
（3）动力学性质：胶体粒子由于其大小限制，表现出不同于一般粒子的动力学性质，例如扩散速度较慢、沉降速度较慢等。
二、大分子溶液大分子溶液是一种含有高分子化合物的溶液，其中高分子化合物通常具有较大的分子量。
这种溶液具有一些特殊的性质，例如分子量较大、分子链较长、分子间相互作用较强等。
1、大分子溶液的分类大分子溶液可以根据其组成的不同分为不同类型的溶液，例如：（1）合成高分子溶液：由合成高分子化合物组成的溶液。
（2）天然高分子溶液：由天然高分子化合物组成的溶液，如蛋白质、淀粉、纤维素等。
2、大分子溶液的制备制备大分子溶液的方法有多种，例如：（1）溶解法：将大分子化合物溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使其溶解。
（2）化学反应法：通过化学反应合成大分子化合物并将其溶解在适当的溶剂中。
3、大分子溶液的性质大分子溶液具有一些特殊的性质，例如：（1）粘度：大分子溶液通常具有较高的粘度，这是因为大分子链较长，运动较困难。
基础化学第三版习题答案1-8章
习题答案第一章绪论1、求0.010kgNaOH、0.100kg（Ca2+）、0.10kg（Na2CO3）的物质的量。
解：（1）m(NaOH) = 0.010kg M(NaOH) = 40g·mol-1n(NaOH) = = 0.25 (mol)（2）m(Ca2+) = 0.100kg M(Ca2+) = 40g·mol-1n(Ca2+) = = 5.0(mol)（3）m(Na2CO3) = 0.10kg M(Na2CO3) = 53g·mol-1n(Na2CO3) = = 1.89 (mol)2、下列数值各有几位有效数字？（1）1.026 4位（2）0.0208 3位（3）0.003 1位（4）23.40 4位（5）3000 无数位（6）1.0×10-32位3、应用有效数字计算规则，计算下列各式：（1）21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 （2）3.20×23.45×8.912 = 667（3）= 5.93×10-3（4）4.6×10-24、(1) 以H2SO4为基本单元，M(H2SO4)=98g/mol；(2) 以HSO4-为基本单元，M(HSO4-)=97g/mol；(3) 以3H2SO4为基本单元，M(3H2SO4)=294g/mol。
5、答：甲的报告更为合理，百分比小数点后保留两位有效数字。
第二章溶液与胶体1、在25o C时，质量分数为0.0947的稀硫酸溶液的密度为1.06g·L-1，在该温度下纯水的密度为0.997 g·L-1。
计算H2SO4的物质的量分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解：设取稀硫酸溶液1L，则n(H2SO4) = = 1.02 (mol)n(H2O) = = 53.31(mol)c(H2SO4) = = 1.02 (mol·l-1)x(H2SO4) = == 0.0188b(H2SO4) = == 0.106(mol·kg-1)2、醚的正常沸点为34.5℃，在40℃时往100g乙醚中至少加入多少摩尔不挥发溶质才能防止乙醚沸腾？解：n = 0.22mol3、苯的凝固点为5.50℃，K f = 5.12K·kg·mol-1。
胶体与大分子溶液
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)。
例如：云，牛奶，珍珠
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
分散相粒子的半径在1 nm~100 nm之间的体系。目 测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1 nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。 3.粗分散体系
当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体 系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。
（2）按分散相和介质聚集状态分类
1.液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散
8.7 溶胶的光学和动力学性质
光学性质
•Tyndall效应 • Rayleigh公式
动力学性质
Tyndall效应
1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从 侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥 体，这就是Tyndall效应。其他分散体系也会产生一点散 射光，但远不如溶胶显著。
分子溶液十分均匀，这种散射光因相互干涉而完 全抵消，看不到散射光。
溶胶是多相不均匀体系，在胶粒和介质分子上产 生的散射光不能完全抵消，因而能观察到散射现象。
Rayleigh公式
1871年，Rayleigh研究了大量的光散射现象，对 于粒子半径在47nm以下分散体系，导出了散射光总 能量的计算公式，称为Rayleigh公式：
物理化学电子教案
胶体分散系统
8.6 分散系统的分类 8.7 溶胶的光学及动力学性质 8.8 溶胶的电性质 8.9 溶胶的聚沉和絮凝 8.10 溶胶的制备与净化
物理化学胶体分散系统和大分子溶液章节习题
欢迎共阅一、选择题1. 在蒸馏实验中，常在液体中投入一些沸石或一端封口的毛细管等多孔性物质，这样做是为了破坏哪一个亚稳状态？( C )（A ）过饱和溶液 （B ）过冷液体（C ）过热液体 （D ）过饱和蒸气2. 外加直流电于胶体溶液，向电极作电极移动的是 ( B )（A ）胶核 （B ）胶粒 （C ）胶团 （D ）紧密层3 下列物体为非胶体的是（ D ）(A)K 3[Fe(CN)6] (B)NaNO 3 (C)MgSO 4 (D)FeCl 310 一定量的以KCl 为稳定剂的AgCl 溶胶中加入电解质使其聚沉，下列电解质的用量由小到大的顺序正确的是（ A ）11 (A)AlCl 3<ZnSO 4<KCl (B)KCl<ZnSO 4<AlCL 312 (C)ZnSO 4<KCl<AlCl 3 (D)KCl<AlCl 3<ZnSO 411 下列各电解质对溶胶的聚沉值分别为该胶粒的带电情况为（ A ）（A）带负电（B）带正电（C）不带电（D）不能确定3C 膜两边同一电解质的浓度相同；D膜两边的离子强度相同。
16 当溶胶中加入大分子化合物时： ( C )A 一定使溶胶更稳定；B 一定使溶胶更容易为电解质所聚沉；C 对溶胶稳定性影响视加入量而定；D 对溶胶稳定性没有影响17 溶胶的聚陈速度与电动电位有关（ C ）A 电动电位愈大，聚沉愈快B 电动电位越小，聚沉愈快C 电动电位为零，聚沉愈快D 电动电位越负，聚沉愈快18 将橡胶电镀在电制品上，是应用了（ B ）A 电解B 电泳C 电渗D 沉降电势19 在电泳实验中，发现分散相向阳极运动，这表明（ B ）A 胶粒带正电B 胶粒带负电质均摩尔质量w和数均摩尔质量＝n B w＞n C n DD 热力学上稳定而动力学上属于不稳定体系25使用瑞利(Reyleigh)散射光强度公式，在下列问题中可以解决的问题是（ A ）A溶胶粒子的大小 B溶胶粒子的形状C测量散射光的波长 D测量散射光的振幅二、填空题1、溶胶是热力学不稳定体系，但它能在相当长的时间里稳定存在，主要原因是_______________。
第八章完整溶胶ppt课件
(3) 将浓度2 g dm 3转换为体积摩尔浓度，
nW
W
c
V VM V 4πr3L
32
0.018
14π1.3 (10 9)31.3 9 130 6.02 13 203 3
mol
m-3
=cRT=0.018708.314298.16=46.34 Pa
三. 重力沉降与沉降平衡
溶胶粒子在外力场定向移动称沉降
FeO+ +H2O
结构式：[( Fe (OH)3 )mn FeO+ (n-x) Cl– ] xCl–
液态空气 钠
苯
苯
接受管
二．凝聚法
1. 物理凝聚法 2. 化学凝聚法
凡能有沉淀析出的化学反应都可能用来制备相应溶胶
如水解反应制备Fe (OH)3溶胶 FeCl3 +3H2O Fe (OH)3 + 3HCl
二．凝聚法
1. 物理凝聚法 2. 化学凝聚法 3. 改变溶剂法
使溶解度骤变，如 松香在乙醇中：溶 水中：不溶
电磁场 作用
二次光源
散射是溶胶特有的现象
光线
二．光散射定律 Reyleigh公式
I2434V2nn12122nn22222I0
I 散射光强度 粒子浓度(粒子数/体积)
I0 入射光强度 V 单个粒子体积
波长
n1，n2 粒子，介质折光率
二．光散射定律 Reyleigh公式
I2434V2nn12122nn22222I0
四. 光学方法测定粒子大小
1. 超显微镜法 普通显微镜：明视野，分辩率10–7m，无法计数 超显微镜：
四. 光学方法测定粒子大小
1. 超显微镜法 普通显微镜：明视野，分辩率10–7m，无法计数 超显微镜：
胶体与大分子溶液学习目标.pdf
熟悉胶体分散体系的基本特性；扩散双电层概念；大分子电解质溶液的特点。
了解胶体的制备和纯化方法；溶胶的 DLVO 理论；大分子化合物的相对分子量表示法，
黏度表示法。
能力要求
能在实践中应用胶体的若干重要性质（Tyndall 效应、Brown 运动、沉降与沉降平衡、
电泳和电渗）。能判断电解质聚沉能力的大小。能写出胶团的结构。
知识链接 人工肾
人工肾是一种透析治疗设备。用人工方法模仿人体肾小球的过滤作用， 应用膜分离技 术和膜平衡原理,用半透膜将引出人体外的血液与专门配制的透析液隔开。由于血液和透析 液所含溶质浓度的不同，在膜两侧产生渗透浓度差，使包含代谢产物的溶质(如尿素、肌肝、 尿酸、以及废物硫酸盐，酚和过剩离子 Na+，K+，Cl-)，在浓度梯度的驱动下，从浓度高的 血液一侧透过半透膜向浓度低的透析液一侧移动(称为弥散作用)；而水分则从渗透浓度低的 一侧向浓度高的一侧转移(称为渗透作用)，最终实现动态平衡，达到清除人体代谢废物和纠 正水、电解质和酸碱平衡的治疗目的。
知识拓展 靶向给药
靶向给药是将药物与合适的载体结合，制成某种剂型，借助载体对靶组织的亲和性和特 异性使药物在靶部位集中，或通过控制微粒的大小使药物到达靶部位，从而达到降低剂量， 提高疗效和减少毒副作用的目的。靶向给药中的很多载体，如乳剂、混悬剂、微囊、微球、
脂质体等都属于胶体或粗分散体系。
化学凝聚法：是将化学反应中生成的不溶物分子在适当条件下聚集在一起， 使其粒径达到胶体范围以制备溶胶的方法。凡生成不溶物的复分解、水解、氧化 还原等反应，皆可用来制备溶胶。例如：将 H2S 通入足够稀的 As2O3 溶液中，可 以制得高度分散的硫化砷溶胶。
盐城卫生职业技术学院
实用物理化学
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2018/10/15
（2）按分散相和介质聚集状态分类
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： 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
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分子溶液十分均匀，这种散射光因相互干涉而完 全抵消，看不到散射光。
溶胶是多相不均匀体系，在胶粒和介质分子上产 生的散射光不能完全抵消，因而能观察到散射现象。
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2018/10/15
Tyndall效应
1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从 侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥 体，这就是Tyndall效应。其他分散体系也会产生一点 散射光，但远不如溶胶显著。 Tyndall效应实 际上已成为判别溶 胶与分子溶液的最 简便的方法。
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例如：云，牛奶，珍珠
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2018/10/15
分散体系分类
分类体系通常有三种分类方法： •分子分散体系 按分散相粒子的大小分类： •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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2018/10/15
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。 但在很长的一段时间里，这种现象的本质没有 得到阐明。
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2018/10/15
Brown运动(Brownian motion)
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。 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。
2018/10/15
溶胶的特性
（1）特有的分散程度
粒子的大小在10-9~10-7 m之间，因而扩散较慢，不能透 过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性 和乳光现象。
（2）多相不均匀性
具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构 复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小 不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。
8.6 胶体及其基本特性
分散相与分散介质
分散体系分类
（1）按分散相粒子的大小分类 （2）按分散相和介质的聚集状态分类 （3）按胶体溶液的稳定性分类
憎液溶胶的特性
胶粒的结构 胶粒的形状
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2018/10/15
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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2018/10/15
光散射现象
当光束通过分散体系时，一部分自由地通过， 一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在 400~700 nm之间。 （1）当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射 光的波长，主要发生反射，使体系呈现混浊。 （2）当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可 见光波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。
物理化学电子教案—第八章
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2018/10/15
第八章
胶体分散体系和大分子溶液
8.6 分散系统的分类 8.7 溶胶的光学和动力性质 8.8 溶胶的电学性质 8.9 溶胶的聚沉和絮凝 8.10 溶胶的制备与净化
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2018/10/15
（3）热力学不稳定性
因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不 稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自 动聚结成大粒子。
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8.7
溶胶的光学和力学性质
•Tyndall效应 •Brown 运动
• 胶粒的扩散
• 沉降平衡
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Tyndall效应
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2018/10/15
Brown运动(Brownian motion)
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
（3）当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散 射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。
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2018/10/15
光散射的本质
光是一种电磁波，照射溶胶时，分子中的电子 分布发生位移而产生偶极子，这种偶极子像小天线 一样向各个方向发射与入射光频率相同的光，这就 是散射光。
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2018/10/15
（2）按分散相和介质聚集状态分类
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
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如烟，含尘的空气
如雾，云
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（1）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1 nm~100 nm之间的体系。目 测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1 nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。 3.粗分散体系 当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体 系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。
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2018/10/15
（2）按分散相和介质聚集状态分类
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 如油漆，AgI溶胶
B.液-液溶胶
C.液-气溶胶
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如牛奶，石油原油等乳状液
如泡沫