胶体制备
一种胶体的制备方法
一种胶体的制备方法胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的物质体系，由两个或多个互不溶的物质组成。
其中一个物质以微粒的形式分散在另一个物质的溶液或凝胶中。
胶体的制备方法有很多种，根据不同的物质属性和制备目的，选择适合的制备方法可以获得不同性质的胶体。
下面将介绍几种常见的胶体制备方法：1. 溶胶-凝胶法（Sol-Gel法）：溶胶-凝胶法是制备凝胶颗粒的一种常用方法，通常适用于无机胶体的制备。
该方法将溶胶中的原料逐渐水解，生成凝胶颗粒。
例如，通过将硅酸乙酯加入乙醇中，然后加入水，搅拌形成溶胶，再加入氨水触媒，使Si-O键水解，生成胶体颗粒。
最后，通过干燥和煅烧，得到所需的胶体。
2. 沉淀法：沉淀法是一种常见的无机胶体制备方法，通过溶解金属盐类在溶液中，再加入沉淀剂，使溶质从溶液中析出，形成胶体颗粒。
例如，可将金属盐溶解在水中，再加入氢氧化钠等沉淀剂，使金属离子与沉淀剂反应生成胶体颗粒。
3. 电化学法：电化学法是一种利用电解或电沉积原理制备胶体的方法。
通过在电极上加上适当的电压和电流，可以使电解质溶液中的金属离子在电极表面电沉积，并生成胶体颗粒。
例如，将金属电极（如银电极）浸入电解液中，通过施加适当的电压和电流，使溶液中的金属离子还原成金属纳米颗粒。
4. 加热凝胶法：加热凝胶法是一种通过加热方式制备胶体的方法。
通过将含有胶体原料的溶液加热，使原料溶解或水解，生成胶体颗粒。
例如，可以将明胶在适当浓度的水中加热，使明胶溶解，形成胶体。
5. 涂敷法：涂敷法是一种常见的胶体制备方法，通过将胶体原料直接涂敷在基材上或在基材上制备成薄膜。
例如，可以将聚合物溶液涂布在基材上，通过溶剂挥发或引发聚合反应，使聚合物形成胶体薄膜。
总结来说，胶体的制备方法多种多样，根据所需胶体的性质和用途，选取适合的制备方法可以有效地制备所需的胶体。
这些制备方法不仅有助于控制胶体的粒径分布和稳定性，还能够对胶体的特性进行调控，满足不同应用领域的要求。
《胶体的制备》
《胶体的制备》胶体是指由细小的粘性粒子和分散媒质所组成的一种混合体系。
在生产和日常生活中，胶体的应用广泛，包括纸浆造纸、电子材料、食品生产等领域。
如何制备出高质量的胶体是一个重要的问题，下面将介绍一些胶体制备的常见方法。
1. 沉淀法沉淀法是胶体制备中最常用的方法之一。
该方法原理基于物质转化为较小的粒子，并在液体中形成胶体。
在实验中，一种溶剂和一种沉淀剂被混合，沉淀剂的添加可以引起物质的沉淀和聚集，产生稳定的粒子。
随后通过筛网或旋转离心机等设备分离并收集粒子，可以得到所需的胶体。
2. 乳化法乳化法是另一种常见的胶体制备方法。
在该方法中，两种不相容的液体相被混合，使用机械搅拌或超声波等工具将小液滴均匀地分散在另一种液体中。
液滴的大小可以通过调整搅拌时间和频率等参数来控制。
通常使用辅助剂（如表面活性剂）来促进液滴的稳定性并防止其结合。
3. 溶解法溶解法是另一种胶体制备方法。
在该方法中，将物质溶解在液体中，并通过晶须晶核、搅拌等机制促使粒子形成和分散在溶液中。
与前两种制备方法不同的是，溶解法要求物质可以在给定的液体中溶解。
4. 凝胶法凝胶法是一种亦称为反应浓缩法的胶体制备方法，该方法利用聚合反应把单体分子聚合成大分子链。
聚合可以在液相或界面上进行，然后由于聚合物的凝固，形成带有分散液的凝胶，最终得到所需的胶体。
凝胶法广泛用于制备磁性、光学等特定性质的胶体。
总之，每种胶体制备方法都有其特定的过程和应用，需要根据具体情况和研究目标选择最佳方法。
未来，随着科技和物质学的进一步发展，新的胶体制备技术将不断涌现。
胶体制备原理
胶体制备原理
胶体制备原理是利用物质的溶解性以及表面活性剂等的作用，将固体或液体的微粒悬浮于另一种物质中，形成微观粒子的分散状态。
胶体的制备可通过以下几种途径：
1. 溶剂沉淀法：将胶体物质的溶液加入到另一种亲水性较差的溶剂中，由于亲水性的减弱，胶体物质会逐渐沉淀下来。
通过控制溶剂添加速度和搅拌条件，使得微粒在溶液中悬浮而不沉淀。
2. 凝胶法：将溶液中的胶体物质经过适当的处理，如改变温度、酸碱性等条件，使其发生凝胶作用，生成胶体凝胶。
凝胶是由胶体颗粒通过形成三维网络结构相互连接而形成的。
3. 乳化法：在两性或非离子表面活性剂的作用下，使两种不相溶的液体形成乳液。
通过搅拌、加热等操作，使两种液体相互分散和均匀分布，形成胶体乳液。
4. 电解法：利用电解作用，在电极表面生成胶体。
通过电解质的溶解和电解反应，电极表面会生成大量的胶体粒子。
胶体制备的原理在于利用物质表面的活性以及各种条件的调节，使胶体物质能够形成稳定的微粒分散状态。
通过控制溶剂、温度、pH值等因素，也可以调节胶体粒子的大小、形状以及分
散程度。
胶体具有很大的比表面积和界面活性，因此在科学研究和工业应用中具有重要的价值。
高中化学胶体的制备实验知识点
高中化学胶体的制备实验知识点
1. 胶体的定义：胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的混合态物质，其粒子大小介于1纳米到1000纳米之间，呈现出浑浊的外观和特殊的光学、电学、热学等性质。
2. 胶体的制备方法：胶体的制备方法主要有机械法、化学法、电化学法和光化学法等。
3. 化学法制备胶体：化学法制备胶体是利用化学反应来制备胶体，常见的方法有沉淀法、凝胶法和可逆共价键法等，其中凝胶法是一种常用的制备胶体的方法。
4. 凝胶法制备胶体：凝胶法制备胶体是在适当的温度和压力下，将胶体的原料悬浮在适当的溶剂中，加入适量的凝胶剂，使溶液凝胶成胶状物，然后采用干燥、烧结、煅烧等处理手段，得到胶体。
5. 凝胶剂的选择：选择凝胶剂的关键是要控制颗粒的大小和形态，常见的凝胶剂有聚丙烯酸、明胶、硅酸盐等。
6. 操作技巧：制备胶体时需要控制好温度、压力和溶剂等因素，保证反应的均匀性和稳定性，同时注意安全操作，避免产生危险物质和难以处理的废弃物。
胶体的制备和电泳实验误差
胶体的制备和电泳实验误差胶体的制备胶体是一种由微观粒子组成的分散体系，其中粒子的大小在1纳米到1微米之间。
胶体的制备方法主要有两种：溶剂法和凝聚法。
一、溶剂法溶剂法是指将固体物质通过化学反应或物理方法分散在溶液中，形成胶体。
常见的方法包括：1. 电解法：将金属电解成离子后，离子在电场作用下形成微小颗粒。
2. 沉淀法：将一种化合物加入到反应液中，产生沉淀后通过过滤、洗涤等步骤得到胶体。
3. 胶凝法：将高分子物质加入到溶液中，通过强烈搅拌形成胶态物质。
二、凝聚法凝聚法是指通过凝聚作用使原本分散在介质中的颗粒聚集起来形成胶体。
常见的方法包括：1. 溢价共沉淀：将两种相互不溶的离子共同加入到反应液中，发生共沉淀作用后得到胶体。
2. 真空蒸发：将含有高分子物质的溶液放在真空条件下蒸发，高分子物质形成胶体。
3. 气相凝聚：将金属加热到一定温度，使其蒸发后在惰性气体氛围中冷却，形成胶态物质。
电泳实验误差电泳是一种通过电场作用使带电粒子移动的实验方法。
在进行电泳实验时，可能会出现以下误差：一、环境误差1. 温度变化：温度变化会影响样品的迁移速率和电荷密度等因素，从而影响到实验结果。
2. 湿度变化：湿度变化会导致试剂的浓度和pH值等参数发生改变，进而影响到实验结果。
二、设备误差1. 电场不均匀：如果电场不均匀，则样品在迁移过程中会受到不同程度的阻碍，从而影响到实验结果。
2. 电极污染：如果电极表面存在污染物，则可能导致样品在迁移过程中受到阻碍或偏移方向，从而影响到实验结果。
三、操作误差1. 样品准备不当：如果样品准备不当，如样品浓度不均匀、存在杂质等，则可能影响到实验结果。
2. 电泳时间不足：如果电泳时间不足，则可能导致样品未完全分离，从而影响到实验结果。
综上所述，为了减少电泳实验误差，需要在实验前做好样品准备和设备检查工作，并在操作过程中严格控制环境温度、湿度等因素。
同时，在进行实验时要注意操作规范，确保电泳时间充足。
第2章胶体的制备
第二章2.1 胶体的制备2.2 胶体的凝聚222.3 胶体化学的发展方向2.1 胶体的制备原理：使分散质粒子大小在1nm ~ 100nm 之间胶体制备的两种方法：（1）物理分散(凝聚)法胶体中分子原子和离子分散质悬浮颗粒分子、原子和离子分散法凝聚法将悬浊液或乳浊液中的分散质分散；如：磨墨常见的胶体有：墨汁、碳素墨水、淀粉溶液等（2）化学结合法——溶质分子聚合成胶粒①水解法FeCl3 + 3H2O△Fe(OH)3（胶体）+3HCl红褐色注意：不能过度加热，以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。
l() FeCl3溶液中存在微弱的水解,生成极少量的Fe(OH)3 ,加热, 加大水解程度, 使Fe(OH)3聚集成较大颗粒——胶体条件：饱和FeCl溶液、沸水3②复分解法AgNO3+KI=AgI（胶体）+KNO3浅黄色注意：浓度控制，浓度过大会生成沉淀,逐滴滴加，同时要不断振荡。
胶体较为稳定，但是长时间放置之后也会出现沉淀。
所以胶体通常现配现用所以胶体通常现配现用。
2.2 胶体的凝聚使胶体微粒凝聚成更大的颗粒，形成沉淀，从胶体为什么能够稳定存在？分散剂里析出的过程叫胶体的凝聚。
Q1：胶体为什么能够稳定存在胶粒带电、布朗运动如何破坏胶体的稳定状态要使胶体凝聚成沉淀就要减少或消除胶Q2：如何破坏胶体的稳定状态？要使胶体凝聚成沉淀，就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷，使之减弱或失去电性排斥力作用，从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。
实验往(1)加入电解质实验：往Fe(OH)3胶体中加入物质的量浓度相等的下列溶液：①MgSO 4溶液,②Na 2SO 4溶液，③溶液④溶液⑤MgCl 2溶液，④NaCl 溶液，⑤Na 3PO 4溶液现象：胶体变成浑浊状态，产生红褐色沉淀的量结论⑤>①=②>③>④结论：a. 加入电解质使Fe(OH)Fe(OH)加解质使()3胶体凝聚说明()3胶粒带电荷；b.b.不同电解质对Fe(OH)3胶体的凝聚效果不同，从电解质阳离子浓度的影响不能解释，但从阴离子3-2--对其影响PO 43>SO 42>Cl 说明Fe(OH)3胶体微粒带正电荷。
胶体的制备和性质物理化学
沉淀
粒子大小
溶胶
凝胶
浓度
BaSO4颗粒大小与反应物浓度的关系
2.1 胶体的制备和净化
➢ 根据Weimarn理论，要制备胶体，必须v1大、v2小。而 要使v1大，必须过饱和度高，也即生成的盐的溶解度要 尽可能得小。反之v2大、 v1小，溶液的过饱和度低，则 形成大的晶体。
➢ 此外，温度、溶液pH值、杂质含量、搅拌条件等对成 核和晶核成长速度都有影响。
1、渗析 ➢ 渗析是利用羊皮纸或由火棉胶制成的半透膜，将
溶胶与纯分散介质隔开。 ➢ 膜的孔隙很小，它仅能让小分子或离子通过，而
胶粒不能通过。
2.1 胶体的制备和净化
渗析
2.1 胶体的制备和净化
➢ 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。
2.1 胶体的制备和净化
➢ 胶体颗粒的大小在1~100nm之间，故原则上可由分子或 离子凝聚而成胶体，也可由大块物质分散成胶体。
➢ 用第一种方法制备胶体称凝聚法； ➢ 用第二种方法制备胶体称分散法。
离子 分子
凝聚 有新相生成
粗粒子
分散 比表面增加
胶体形成示意图
2.1 胶体的制备和净化
一、胶体制备的一般条件
1、分散相在介质中的溶解度须极小 ➢ 硫在乙醇中的溶解度较大，能形成真溶液。但硫在水中
的溶解度极小，故以硫磺的乙醇溶液滴加入水中，便可 获得硫磺水溶胶。 ➢ 分散相在介质中有极小的溶解度，是形成溶胶的必要条 件之一。此外，还要具备反应物浓度很稀、生成的难溶 物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。
制作简单胶体的方法
制作简单胶体的方法引言胶体是一种由两种或多种不相溶物质组成的混合物，其中一种物质以微小的分散相存在于另一种物质中。
胶体在许多领域有着广泛的应用，如食品工业、化妆品、药物传递等。
本文将介绍制作简单胶体的几种方法。
牛奶中的蛋白质胶体牛奶中含有一种叫做酪蛋白的蛋白质，在酸性条件下可以形成胶体。
我们可以通过以下步骤制作牛奶中的蛋白质胶体：1. 将一杯牛奶加热到适当的温度（约40），可以使用微波炉或炉灶加热。
2. 加入几滴柠檬汁或其他酸性物质，缓慢搅拌。
3. 等待几分钟，观察牛奶中蛋白质凝聚形成的团块，这就是胶体形成的过程。
胶体的稳定性胶体的稳定性是指胶体颗粒在溶液中分散均匀、长时间不沉降的性质。
为了增强胶体的稳定性，可以采取以下方法：1. 加入稳定剂：有些物质能够包裹住胶体颗粒，阻止其团聚和沉降。
常用的稳定剂包括明胶、羧甲基纤维素钠等。
2. 调节pH值：胶体的稳定性与其溶液的pH值相关。
通过调节pH值，可以改变溶液中胶体颗粒的电荷状态，进而影响颗粒的互相作用。
3. 引入电解质：当溶液中含有一定浓度的电解质时，能够改变胶体颗粒的电荷状态，增强胶体的稳定性。
制备硅胶体硅胶体是一种常见的胶体物质，可以通过以下步骤制备：1. 加热一定量的硅酸钠溶液到沸点。
2. 缓慢滴加盐酸至溶液中，同时用玻璃棒均匀搅拌。
3. 汽化盐酸，使溶液逐渐变稠，形成胶体。
制备凝胶体凝胶体是一种由高分子物质形成的胶体。
常见的凝胶体制备方法包括：1. 溶胶-凝胶法：将合适的溶液慢慢蒸发，使其中的溶质逐渐聚集形成凝胶。
2. 化学凝胶法：通过化学反应生成凝胶体。
例如，将硅酸铝钠与硝酸钠反应，生成硅酸铝凝胶。
3. 熔融凝胶法：将高分子材料加热到熔化状态，使其形成凝胶体。
结论胶体是一种有广泛应用的混合物，可以通过各种方法制备。
本文介绍了简单的制备牛奶中蛋白质胶体、硅胶体和凝胶体的方法，并强调了胶体的稳定性的重要性。
希望读者通过本文能够对制备胶体有更深入的了解，并在自己的研究或生产中应用相关方法。
[化学]2 胶体的制备和性质
![[化学]2 胶体的制备和性质](https://img.taocdn.com/s3/m/37c93b2090c69ec3d5bb759f.png)
2.1 胶体的制备和净化
1、渗析 渗析是利用羊皮纸或由火棉胶制成的半透膜，将 溶胶与纯分散介质隔开。 膜的孔隙很小，它仅能让小分子或离子通过，而 胶粒不能通过。
2.1 胶体的制备和净化
渗析
2.1 胶体的制备和净化
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2.1 胶体的制备和净化
三、凝聚法原理 物质在凝聚过程中，溶胶制备的核心问题是：
决定粒子大小的因素是什么?
控制哪些因素可以获得一定分散度的溶胶？
研究认为，由溶液中析出胶粒的过程，与结晶过 程相似，可以分为两个阶段。第一个阶段是晶核 形成，第二个阶段是晶体的成长。
2.1 胶体的制备和净化
2.1 胶体的制备和净化
2、凝聚法 用物理或化学方法使分子或离子聚集成胶体粒子 的方法叫凝聚法。 凝聚法原则上形成分子分散的过饱和溶液，然后 从此溶液中沉淀出胶体分散度大小的物质。 按照过饱和溶液的形成过程，凝聚法又可分为化 学法和物理法两大类
2.1 胶体的制备和净化
物理凝聚法 更换溶剂法：利用物质在不同溶剂中溶解度的显 著差别来制备溶胶，且两种溶剂要能完全互溶。 例1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇 溶液滴入水中可制备松香的水溶胶 。 例2.将硫的丙酮溶液滴入90℃左右的热水中，丙 酮蒸发后，可得硫的水溶胶。
2.1 胶体的制备和净化
更换溶剂法
2.1 胶体的制备和净化
蒸气骤冷法
例如，将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。
罗金斯基等人利用左边的装置， 制备碱金属的苯溶胶。
先将体系抽真空，然后适当加热 管2和管4，使钠和苯的蒸气同时 在管5 外壁凝聚。除去管5中的 液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融 化，在管3中获得钠的苯溶胶。
知识拓展：胶体的制备
胶体的制备
制备胶体的必要条件是要使分散质粒子大小在lnm～100nm之间。
制备方法原则上有两种，一是使固体颗粒变小的分散法，一是使分子或离子聚结成胶体的凝聚法。
常用的分散法有研磨法、胶溶法等。
研磨法是把粗颗粒的固体放在胶体磨中研细，在研磨的同时要加入明胶等稳定剂。
胶溶法是通过向新生成并经过洗涤的沉淀中加入适宜的电解质溶液作稳定剂，再经搅拌，使沉淀重新分散成胶体颗粒而形成溶胶，这种过程称为胶溶作用，如在新生成的Fe(OH)3沉淀中，加入少量FeCl3稀溶液可制得Fe(OH)3溶胶。
凝聚法有多种方法，应用也比分散法广泛，主要可分为化学反应法、改换溶剂法等。
所有反应，如复分解、水解、氧化还原、分解等，只要能生成难溶物，都可以通过控制反应条件（如反应物浓度、溶剂、温度、pH、搅拌等）用来制备溶胶，这些被称之为化学反应法。
例如：
（1）利用水解反应
教材中介绍的Fe(OH)3溶胶的制备，利用的就是FeCl3的水解反应：
FeCl3＋H2O Fe(OH)3（溶胶）＋3HCl
如果将碱金属硅酸盐类水解，则可制得硅酸溶胶：
Na2SiO3＋2H2O H2SiO3（溶胶）＋2NaOH
（2）利用复分解反应
可用稀的AgNO3溶液与稀的KI溶液的反应来制备AgI溶胶：
AgNO3（稀溶液）＋KI(稀溶液) AgI（溶胶）＋KNO3
关于改换溶剂法则是利用一种物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的性质来制备溶胶，如把松香的酒精溶液滴入水中，由于松香在水中溶解度很低，溶质以胶粒大小析出，即形成松香的水溶胶。
1/ 1。
胶体制备方法
胶体制备方法胶体是一种具有特殊性质的物质，其制备方法主要包括物理方法和化学方法两种。
物理方法包括溶液法、凝胶法、气溶胶法等，化学方法包括共沉淀法、溶胶-凝胶法等。
溶液法是一种常用的胶体制备方法。
它通过将溶质溶解在溶剂中，形成溶解度有限的溶液，并通过适当的处理方法使溶质成为胶体。
例如，当一些溶质溶解在水中时，可以通过加热、搅拌等方法形成胶体。
溶液法制备胶体的优点是操作简单、成本低廉，适用于大规模生产。
凝胶法是一种将溶液转化为凝胶的方法。
凝胶是一种由固态和液态组成的特殊物质，具有固体的形态和液体的流动性。
凝胶法制备胶体的基本步骤是将溶液中的溶质通过凝胶剂的作用形成凝胶。
凝胶剂可以是物理凝胶剂、化学凝胶剂或生物凝胶剂，具体选择取决于所需的胶体性质和应用场景。
气溶胶法是一种将气体和溶解在其中的溶质形成胶体的方法。
它通过将溶质溶解在气体中，并通过适当的处理方法使溶质形成胶体。
气溶胶法制备胶体的优点是可以制备出粒径较小的胶体，具有较高的比表面积和活性。
共沉淀法是一种通过共同沉淀溶质和胶体粒子形成胶体的方法。
它通过在溶液中加入沉淀剂，使溶质和胶体粒子形成沉淀，然后通过适当的处理方法使沉淀重新分散成胶体。
共沉淀法制备胶体的优点是可以制备出粒径较大的胶体，适用于一些需要较高粘度和稳定性的应用场景。
溶胶-凝胶法是一种将溶胶转化为凝胶的方法。
溶胶是一种由胶体粒子和溶剂组成的特殊物质，具有胶体的性质。
溶胶-凝胶法制备胶体的基本步骤是将溶胶通过适当的处理方法使其转化为凝胶。
溶胶-凝胶法制备胶体的优点是可以制备出具有较高比表面积和孔隙度的胶体，适用于一些需要较大比表面积和活性的应用场景。
胶体的制备方法多种多样，根据不同的应用需求可以选择适合的制备方法。
物理方法和化学方法各有优劣，选择合适的方法可以提高胶体的质量和性能。
胶体制备方法的研究对于胶体科学的发展和应用具有重要意义。
胶体的制备和电泳
胶体的制备和电泳一、胶体的制备胶体是一种由微小颗粒组成的分散环境，颗粒大小通常在1-100nm之间，它们可以稳定地分散在介质中，而不会沉淀或凝聚。
胶体具有独特的物理、化学和生物学特性，因此应用非常广泛，包括生物学、医学、能源和材料科学等领域。
胶体的制备方法有很多种，包括溶胶-凝胶法、还原法、共沉淀法、化学合成法、生物合成法等。
其中较为常用的是溶胶-凝胶法和还原法。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种经典的胶体制备方法，它利用化学溶胶，在水溶液中形成胶体。
该方法将适当比例的金属离子加入到含有淀粉或硅酸盐的溶液中，待溶液经富含结晶核的热处理后，胶体颗粒就由小分子“自发”组合而成。
溶胶-凝胶法的优点是能够生成形态各异、形状均匀的纳米颗粒，而且制备过程简单、容易控制。
但是，它的缺点是需要长时间的制备过程，而且得到的胶体产品往往体积较大，不便于应用。
2. 还原法还原法是将溶液中的金属离子还原成金属纳米颗粒，它是制备淀粉、碳酸钙、氧化铁等纳米材料的有效方法。
还原法包括两种方法：化学还原法和光化学还原法。
化学还原法是指使用还原剂将金属离子还原成金属颗粒，还原剂可以是还原气体、还原液、还原固体等。
一般来说，还原剂中的草酸、吡啶、乙醇等有机化合物能够促进金属离子的还原，并促进纳米颗粒的形成。
光化学还原法利用光辐射，将光子能量转化为激励能量，使金属离子还原成金属纳米颗粒。
这种方法具有选择性、非常容易控制颗粒大小和形状，但是光化学还原法需要特殊的光源和光敏剂，成本较高。
二、电泳电泳是利用电场力驱动胶体颗粒在液体介质中移动和分离的一种方法。
它是胶体科学中的基础实验技术之一，广泛应用于电化学分析、生物分离、纳米加工等领域。
在电泳过程中，一定电场在带电胶体粒子间建立电张力差，粒子会受到电场力的作用，由电泳迁移运动向一定方向移动，最终在电极上沉积形成定向结构。
在电泳过程中，需要注意以下几点：1. 控制电场力电场力对电泳效果非常关键，过小的电场力无法推动颗粒移动，而过大的电场力则会导致颗粒粘聚或沉淀，因此需要精确调整电场力以获得最佳电泳效果。
胶体的制备与性质 (全,可做教案)
胶体的制备与性质第一节 胶体的制备和净化胶粒：1—100 nm ，原则上可由原子、分子凝聚成胶体（凝聚法），也可由大块物质分散成胶体（分散法）。
一、胶体制备的一般条件1. 分散相在介质中的溶解度必须极小，浓度低OH H C S 52+——真溶液）溶胶（溶解度极小，滴入水中O H S 2/−−−→−低溶解度是形成溶胶的必要条件之一，同时还需要反应物的浓度很稀，生成的难溶物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。
若反应物浓度很大，细小的难溶物颗粒突然生成很多，易形成半固体状的凝胶。
2. 必须有稳定剂存在分散胶体体系中存在巨大的界面积，属热力学不稳定体系，胶体需要稳定剂作用才能稳定存在。
二、胶体的制备方法1. 分散法：机械分散、电分散、超声分散和胶溶法通过不同的能量或作用方式分散大块物体→胶粒胶溶法是某些新生成的沉淀中加入适量的电解质或置于某一温度下使胶体重新分散成溶胶。
如正电胶MMH （moled metal hydroxide ）或MMLHC ：mixed metal layered hydroxide compound在一定比例的AlCl 3·MgCl 2 混合溶液中，加入稀氨水，形成混合金属氢氧化物沉淀（半透明凝胶状），经多次洗涤后（目的在于控制其中的氯离子浓度），置该沉淀于80℃下恒温，凝胶逐渐形成带正电的溶胶。
MMH 用途很广——钻井液添加剂、聚沉剂、防沉剂等。
胶溶法：新形成的洗涤过的溶液沉淀加入少量33)(FeCl OH Fe →搅拌→沉淀转化为红棕色的3)(OH Fe 溶胶→机械粉碎——球磨机、振动磨、冲击式粉碎机、胶体磨、离心磨。
研磨过程中，增大增大，S A G S ，颗粒有聚集倾向（颗粒间有吸引力；颗粒增大，S G 减小）。
分散⇔聚集平衡，颗粒不再磨细。
要提高研磨效率，防聚可采取溶剂冲稀或加入稳定剂吸附表面——工业SAA ，油漆工业，研磨色料（SAA 保护）电分散：电弧使金属气化，分散于溶剂中，得到溶胶。
制作胶体的方法
制作胶体的方法胶体是一种特殊的物质，由两种或多种物质组成，其中一种物质以微小的颗粒分布在另一种物质中。
制作胶体的方法有很多种，下面将介绍其中几种常见的方法。
1. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是制备胶体的常用方法之一。
首先，将溶剂和分散相物质混合并充分搅拌，使其成为一种均匀的溶胶。
然后，在溶胶中加入一种凝胶剂，通过凝胶剂的作用，溶胶中的分散相物质会逐渐形成胶体。
最后，通过适当的处理方法，如过滤、离心等，可以得到纯净的胶体。
2. 沉淀法沉淀法是制备胶体的另一种常用方法。
首先，将分散相物质的溶液与一个沉淀剂的溶液混合，并充分搅拌。
然后，由于沉淀剂的作用，分散相物质会逐渐形成胶体，并沉淀在溶液中。
最后，通过适当的处理方法，如过滤、离心等，可以得到纯净的胶体。
3. 乳化法乳化法是制备乳状胶体的方法之一。
首先，将分散相物质与乳化剂混合，并在适当的条件下充分搅拌。
乳化剂可以使分散相物质分散在连续相物质中，并形成乳状胶体。
最后，通过适当的处理方法，如离心、过滤等，可以得到纯净的乳状胶体。
4. 共沉淀法共沉淀法是制备胶体的一种特殊方法。
首先，将两种或多种分散相物质的溶液混合，并充分搅拌。
然后，通过加入一种沉淀剂，可以使分散相物质共同沉淀，并形成胶体。
最后，通过适当的处理方法，如过滤、离心等，可以得到纯净的胶体。
5. 离子交换法离子交换法是制备离子胶体的一种常用方法。
首先，将分散相物质的溶液与一种具有离子交换功能的树脂或材料接触，并进行充分的离子交换反应。
通过离子交换作用，分散相物质会与树脂或材料中的离子交换，并形成离子胶体。
最后，通过适当的处理方法，如过滤、离心等，可以得到纯净的离子胶体。
以上是制作胶体的几种常见方法。
根据不同的物质性质和制备要求，可以选择适合的方法来制备胶体。
通过合适的方法制备出的胶体可以应用于各个领域，如医药、化工、食品等，具有广泛的应用前景。
巧妙制备几种胶体
巧妙制备几种胶体杭州西湖高级中学夏立先一、几种胶体制备1氯化钠胶体制备取一支试管，向其中加入4-6mL无水酒精，然后加入1-2滴饱和氯化钠溶液，用力振荡，可看到液体变浑浊。
用激光笔照射该液体，从垂直于光的方向观察实验现象。
实验现象：有明显的丁达尔现象。
创新说明：利用氯化钠易溶于水难溶于酒精的性质，通过更换溶剂方法制备氯化钠胶体。
注意:将氯化钠固体直接溶于酒精得不到氯化钠胶体。
2硫胶体制备取一支试管，向其中加入4mL无水酒精，然后加入1-2克升华硫，用力振荡，静置1-2分钟后，将上层清液倒入另一只试管中，用胶头滴管逐滴滴入水至溶液变浑浊为止。
用激光笔照射该液体，从垂直于光的方向观察实验现象。
实验现象：有明显的丁达尔现象。
创新说明：利用硫微溶于酒精难溶于水的性质，通过增加水的量来降低硫的溶解度的方法制备硫胶体。
3氢氧化铁胶体制备新方法向150mL蒸馏水中，滴入1滴浓氯化铁溶液，搅拌均匀，然后逐滴加入0.5mol／L氢氧化钠溶液（3滴-2滴管），并不断搅拌，即可制得。
用激光笔照射该液体，从垂直于光的方向观察实验现象。
实验现象：有明显的丁达尔现象创新说明：原来制取氢氧化铁胶体是用氯化铁溶液水解的方法，不敢用氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应方法，担心制得的是沉淀。
该实验通过控制氯化铁溶液和氢氧化钠溶液浓度和用量的方法，制得了氢氧化铁胶体。
二、价值所在1.上述三种胶体制备方法理解之后，可以将许多固体制成胶体。
如碘胶体制备。
2.使学生建立定量观念，并且感知许多反应是可以控制的。
以氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应为例，通过控制氯化铁溶液和氢氧化钠溶液浓度和用量的方法，可制得氢氧化铁溶液或氢氧化铁胶体或氢氧化铁沉淀。
3.打破思维定势，建立新的胶体制备观。
如，可制备胶粒带负电的氢氧化铁胶体。
胶体的制备
胶体的制备胶体是指粒子粒径在1nm—100nm间的高度分散的多相体系。
由于这种粒子的比表面积极大，表面效应极为显著，因此具有许多特殊的物理和化学性质。
由于粒径较小，只有通过特定的方法创造出适合胶体形成的条件，才能制备出所要求的胶体。
1 制备胶体的方法要制备分散颗粒尺寸在胶体范围内的分散体系，一般遵循下面几条原则：①固体分散相粒子要足够小；②分散相在分散介质中的溶解度要足够小，形成分散相的反应物浓度低；③体系中必需有第三种物质存在，这些物质可以是外加的，也可以是生产分散相粒子的反应物本身或产物。
配制胶体的方法有两类：一类是使用固体粒子变小的分散法；另一类是将分子或离子凝聚成胶粒，称凝聚法。
1.1分散法制备胶体分散法制备胶体主要包括机械法、电分散法、超声分散、胶溶法，多采用的是物理手段。
1.11机械法制备胶体工业应用中采用很多粉碎设备将较大的物料分裂成细小颗粒，如球磨机、振动磨、离心磨、粉碎机等。
超细粉碎机是将物料由进料装置输送至主机粉碎腔，物料与高速回转器件及颗粒之间互相冲击、碰撞、磨擦、剪切、挤压而实现粉碎。
粉碎后的物料通过分级轮实现粗细粉的分离，粗粉流入粉碎腔再次粉磨，净化的气体由引风机排出。
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。
此类方法也存在着一定的不足：①耗能大，效率差；②在研磨过程中，由于比表面积的增加，体系的表面能升高，颗粒有狙击复原的倾向；③这类设备最细只能磨到1μm左右，当达到一定的细度后，分散作用和聚集作用达到平衡，再磨，颗粒也不会变细。
要提高粉磨效率，防止颗粒的凝聚长大，一般采用添加剂或稳定剂的方法，来稳定或者保护颗粒。
1.12电分散法制备胶体电分散法主要用于制备金、银、铂等金属溶胶。
制备过程包括先分散后凝聚两个过程。
首先将金属做成两个电极，浸在水中，盛水的盘子放在冷浴中。
然后在水中加入少量NaOH作为稳定剂。
第五章胶体
二、电解质的聚沉作用 1、电解质的聚沉作用 电解质对溶胶的稳定性十分敏感，加入少 量的盐就会使溶胶聚沉。例如在制豆腐时， 豆浆溶胶中加入少量的石膏电解质时即形 成凝胶，凝胶压出部分水后即为豆腐。一 般情况下加入电解质与溶胶的含量不存在 化学计量关系，而是通过对溶胶扩散双电 层中离子的压缩作用，使其产生聚沉的。
2、吸附离子作用
这是由于固体表面对电解质正负离 子不等量吸附而获得电荷，有些物 质在水中不能电解，但是可以在水 中吸附H+,OH-或其它离子，从而使 粒子带电。如石墨、纤维。胶体粒 子的带电现象多数属于这类类型
影响吸附带电的因素 a 、水化离子强的离子往往留在溶液中，水化能力 弱的离子则容易被吸附于固体表面，所以固体表 面带负电的可能性较比带正电荷的可能性大 b 实验证明，凡是与胶体粒子的组成相同的离子最 容易被吸附。例如AgNO3与KBr制备AgBr溶胶时， AgBr AgBr粒子最容易表面吸附Ag＋或Br－离子而对K+, Ag Br K NO3－的吸附就很弱。这是因为AgBr晶体粒子表 面上容易吸附继续形成结晶离子的离子。至于 AgBr粒子的带电性质，取决于溶液中Ag＋和 Br－离子的过量情况。这种规律称为Fajans规则。
（4）离子平衡 把硝酸银溶液加入到稀的氯化物溶液中，可 生成氯化银溶胶：
AgNO3 + NaCl（稀） AgCl + NaNO3
其中AgNO3应过量，否则AgCl沉淀上无反离 子吸附。用化学凝聚法制备溶胶时不必外 加稳定剂。这是因为胶粒表面选择吸附了 具有溶剂化层的离子而带上电荷，因而变 得稳定。但溶液中离子的浓度对溶胶的稳 定性有直接的影响。如果离子的浓度过大， 反而会引起溶胶的聚沉。
第五章 胶体的制备、纯化、电学性质 第一节 胶体的制备 一、分散法 1、研磨法
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纯化方法
Text
过滤 与粗粒子 沉降 离心
Text Text Text
超离心机 超过滤 渗析作用 电渗析 层析法 离子浮选
与离子、分子
2.1 渗析
根据胶体粒子比小分子、高分子等杂质大 得多，不能通过半透膜的特点进行分离。 方法：通过羊皮纸或由火棉胶（即硝化纤 维素）制成半透膜，将溶胶和纯分散介质 隔开。由于膜的孔隙小，只能让小分子或 粒子通过，胶粒不能通过。
浓度差是渗析法的动力，不断更换溶 剂，可以使杂质更多除去。 影响因素：除孔大小外，还有表面张力 影响。表面张力小则能通过。 如，血红素加肥皂能通过，单独血红素通 不过。
渗析——理疗作用
血液透析：血液和透析液在透析器(人工肾) 内借半透膜接触和浓度梯度进行物质交换， 使血液中的代谢废物和过多的电解质向透析 液移动，透析液中的钙离子、碱基等向血液 中移动。从而清除患者血液中的代谢废物和 毒物；具有人体肾脏的部分功能。
第一节
胶
体
第一节 胶 体 一. 胶体的制备
制备胶体的一般原则 ： 1. 固体分散相粒子要足够小 2. 分散相在分散介质中的溶解度要足够小， 形成分散相的反应物浓度低。 3. 体系中必需有第三种物质存在。这些物质 可以是外加的，也可以是生产分散相粒子 的反应物本身或产物。
1.
溶胶的 制备方法
2.2 电渗析
加快渗析速度。在电场作用下，溶胶中的电 解质离子分别向带相反电荷的电极移动，能 很快除去溶胶中的电解质。
半透膜的种类和特性影响溶胶纯化程度 纤维质半透膜在水中常带负电荷——阳离子杂 质易通过 离子交换膜：电阻低，选择性高
2.3 超过滤法
在外压作用下使溶胶中的小分 子和离子通过滤膜除去，使溶 胶净化的方法。
第二节
单(均)分散溶胶
1.单分散胶体粒子形成原理
单分散溶胶：在特定条件下制备的粒子 大小、形状、组成均相同的溶胶称为单 分散溶胶（或称为均分散溶胶，等分散 溶胶） 单 分 子 颗 粒 的 制 备 ， 一 般 都 用 Lamer 的 “ 成核扩散控制 ” 模型。设法将晶核的形 成和晶核的生长两个阶段分开来。这是 设计单散体胶体的基本依据。
S小 2 RT ln Vm r S大
颗粒越小，溶解度越大
大小颗粒与溶解度关系
RT s1 2 1 1 ln M s2 r r 2 1
大小颗粒的饱和浓度关系：c小＞c大，所以溶质 自小颗粒附近自动扩散进入大颗粒周围。对于大颗 粒来讲，c 大已经是饱和浓度，扩散进来的溶质必然 会在大颗粒上沉淀。这种过程不断进行，小的越 小，大得越大，直到小者完全溶解为止，这就是老 化的基本机理。
试剂浓度与颗粒大小关系
图
试剂浓度与颗粒大小关系
浓度很低时——得到溶胶；中等大小浓度——得到粗颗粒沉淀； 浓度很高时——半固体的凝胶。 所以，只有将反应组分浓度控制在适当范围才能得到溶胶
3.2 溶胶老化机理
老化：新形成的溶胶即使经过纯化，颗粒也 会随时间慢慢长大。老化时，体系的表面能 降低，是自发过程。 溶解度与颗粒大小有关
取决于两个因素： A.固体从溶液中析出来的速率 若为过饱和溶液，过饱和溶液的浓度为C，而 溶质的溶解度为S，则溶质的析出速率正比于 （C-S）； B.溶解速率 已经解析出来的固体又溶解进入溶液的速率， 它取决于溶解度S。
V1：单位时间内析出的颗粒数
晶核形成的速率v1为：
v1=k(C-S)/S
溶质的溶解度
乳液法和微乳液法——在乳液法和微乳液中进行反应制备
金属纳米颗粒制备
——金属络合物高温水解法
先在保护胶体下制备成细小颗粒，作为晶核。 然后再使之长大。一般颗粒都比较细，这是 金属纳米颗粒制备常用的方法。
举例：单分散铑纳米颗粒的制备
金属氧化物单分散离子的制备
采用控制金属离子水解的方法 强制水解法 控制氢氧离子释放法 有机金属化合物分解法 溶胶-凝胶转变法 Fe3O4单分散体系制备： KNO3 凝胶 FeSO4+KOH Fe(OH)2 Fe3O4(极小)
“金属的 非氧化物 单分散粒 子的制备” 方法相同
乳液聚合法制备高分子聚合物单分散粒子
乳化剂和机械搅拌
以水为介质 物体胶粒
单体聚合反应 聚合反应继续进行
生产聚合
包覆粒子与空心粒子的制备
包覆粒子：以某种物质的粒子为核心，用不同化学组成的包
覆层将其包覆起来，形成包覆颗粒。（改变比表面、粒径、具 有特殊性能）
自由能减小
分散法
自由能增加
凝聚法
分散法
机械法
电分 散法
超声 分散
溶胶法
新的沉淀物分散为溶胶
吸附胶溶法
以电解质为胶溶 剂，胶体粒子吸 附胶溶剂的某种 离子而带电，使 沉淀物中粒子静 电排斥，在外力 作用下胶溶重新 分散为溶胶
溶胶法
洗涤沉淀 胶溶法
粒子表面电解质 浓度太大，压缩 双电层使粒子聚 沉。故洗去过量 的电解质，使双 电层厚度增大， 静电斥力起作用 ，沉淀物又转化 为溶胶
距表面处沉淀物的浓度
扩散层厚度
•当扩散控制生长时
推导过程中cfcs得到
dr 1 1 DVm cb cs dt r
只要（cb-cs）一定，r, dr/dt(生长速率),小颗粒长 的快，大颗粒长的慢。 老化时间：
•当反应控制生长时，cb cf
dr KVm cb cs dt
物理凝 聚法
利用有 序分子 组合体 法
化学凝聚法
应用化学反应（氧还反应、水解反应、 复分解反应）形成不溶物，制备溶胶。 一般在稀溶液中进行（使晶粒生长速度 不大，同时体系具有较好稳定性）。 常用方法 氧还法：金溶胶制备 水解法：氢氧化铁溶胶 复分解反应法：碘化银
物理凝聚法
用物理方法（改变溶剂或温度，降低其溶 解度）使分散相在介质中凝聚。 蒸汽凝聚法：将物质的蒸气通入另一种 不能将其溶解和发生化学反应而形成可 溶物的分散介质中； 改换介质法：将一种物质的溶液在搅拌 条件下逐渐加入不能溶解该物质的另一 种液体中。
B.两种液体混合后产生沉淀，一个浓度高， 一个浓度低，将浓度高的A加入浓度低的B （如喷雾），使产生局部过饱和，生成晶 核，但又处于稀溶液中，即（c-S）小，不 易长大为大晶体。 C.在饱和浓度与成核浓度之间，引入小晶种 ——晶核法
2AuCl-+3H2O2=2Au+8 Cl-+6H++3H2O
生长阶段——控制晶核同步生长
过饱和溶液的浓度
当晶核形成以后，溶质可以在其上面沉积，逐 渐长大。
晶核长大的速率v2为
扩散系数
v2=DA(C-S)/
扩散路程
要得到分散程度很高的溶胶：
晶核的形成速率
晶核生长速率
溶胶颗粒粗细
溶胶形成条件讨论：
晶核形成的速率 晶核长大的速率
v1=k(C-S)/S v2=DA(C-S)/
假定(C-S)/S的值很大：
利用有序分子组合体法
特点：降低形成新相的表面能； 使已经形成的新相不再长大。
1 2 3
4
束法 反胶
法 泡囊
法 子膜 单分
装法 自组
2. 溶胶的纯化
用凝聚法制备的溶胶都是多分散性的，即体 系中含有大小不等的各类粒子。而化学法制得的 溶胶常常含有较多电解质，过多的电解质会降低 溶胶的稳定性。因此，净化是必要的。 净化是为了提高胶体的稳定性，并不是要除 掉所有的电解质。
扩散过程
沉淀组分相 颗粒表面的 扩散 已经扩散到 颗粒表面上 的沉淀组分 发生反应
Text in here
生长过程
Text in here
反应速率
颗粒的生长过程 与扩散过程和反应速率有关
反应动力学：相变动力学和沉淀动力学
表面沉淀物的浓度 颗粒的溶解度
c c
f
cs cf
b
D 1 r kr
将成核期与生长期分开的Lamer模型图
Ｉ均分散颗粒形成前，II成核阶段，III生长阶段
使成核与生长两个阶段分开的方法
A.控制沉淀组分的加入量 成核阶段大量加入反应物，大量成核 后，减慢投加速率。 使用能逐步释放沉淀组分的贮存剂（尿素 CO(NH2)2作为CO32-的） 加某些掩蔽剂（EDTA、柠檬酸），与金属 离子形成配合物，再使之逐步分解释放
第一章 胶体的制备
胶体的制备
1 2 3
胶体
单分散 体系
胶（IUPAC）
分散体系是指一种或几种物质以一定的分散度分 散在另一种物质中形成的体系 以颗粒分散状态存在的不连续相称为分散相；而 连续相称为分散介质 颗粒某一线度大于100nm，粗分散体系 颗粒某一线度小于1nm，真溶液体系 颗粒某一线度为1—100nm 胶体体系
即超过过饱和浓度很多，此时V1很大，表示从 溶液内生成的晶核很多，当大量晶核生成时，（CS）值也陡然下降，所以V2 大大减慢，这有利于形 成溶胶。
晶核形成的速率 晶核长大的速率
v1=k(C-S)/S v2=DA(C-S)/
当(C-S)/S的值较小时，生成的晶核少，（C-S）下 降也不多，v2 较大，晶核生长很快，有利于生成大 沉淀。 当(C-S)/S的值很小时，溶液浓度超过溶质的溶解度 不多，生成的晶核少，但是晶核的生长也很慢利于 形成溶胶 C很大时：颗粒多，距离近，凝胶现象
表面解离 胶溶法
加入适宜的胶溶 剂，使其与沉淀 物中粒子表面作 用生成可溶性、 易电离的物质， 使粒子表面形成 双电层，斥力使 沉淀物变成溶胶
分散形成法相关理论