胶体和表面化学必会的题目及解答

胶体化学

研究胶体体系的科学。是重要的化学学科分支之一。

表面活性剂

使表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降，表面张力降至一定程度后（此时溶液浓度仍很稀）便下降很慢，或基本不再下降，这种物质被称为表面活性剂。

3固体表面吸附

是固体表面对其他物质的捕获，任何表面都有自发降低表面能的倾向，由于固体表面难于收缩，所以只能靠降低界面张力的办法来降低表面能，这就是固体表面产生吸附作用的根本原因。

润湿

是用一种流体取代固体表面上存在的另一种流体的过程。

固体表面改性

通过物理或化学的方法，使固体表面性质发生改变的过程。

吸附剂

能够通过物理的或化学的作用，吸附其它物质的物质。

乳状液的变型

乳状液的变型也叫反相，是指O/W型（W/O型）乳状液变成W/O型（O/W型）乳状液的现象。

触变作用

凝胶振动时，网状结构受到破坏，线状粒子互相离散，系统出现流动性；静置时，线状粒子又重新交联形成网状结构。

净吸力

在气液界面，液体表面分子受到体相分子的拉力大，受到气相分子的拉力小，所以表面分子受到一个垂直于液体表面、指向液体内部的合吸力，称为"净吸力"。

Krafft 点

离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点。

浊点

加热非离子型表面活性剂的透明水溶液，其在水溶液中的溶解度随温度上升而降低，在升至一定温度值时出现浑浊，这个温度被称之为该表面活性剂的浊点。

表面张力

表面张力是为增加单位面积所消耗的功。

临界胶束浓度：

在表面活性剂溶液中，开始大量形成胶束的表面活性剂浓度。

起泡剂

在气液分散体系中，使泡沫稳定的表面活性剂，称为起泡剂。

凝胶

一定浓度的溶胶体系，在一定的条件下失去流动性而形成的半固体物质。

高分子溶液

分散相是高分子物质的分散体系。

比表面积

对于粉末或多孔性物质，1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面。

增溶作用

指难溶和不溶有机物在表面活性剂胶束水溶液中溶解度增大的现象

离浆作用

水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下，分离出所包含的一部分液体，

使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近，排列得更加有序。

聚沉值

使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度。对同一溶胶，外加电解质的离子价数越低，其聚沉值越大。

丁达尔效应

一束强光射入溶胶后，在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带，称为丁达尔效应.丁达尔效应可以认为是胶粒对光的散射作用的宏观表现.

影响乳状液变型的因素

（1）乳化剂的类型：1价金属皂为乳状液时，则得O/W型乳状液；若为高价金属皂，则得W/O型乳状液。

（2）相体积比在某些体系中，当内相体积在74%以下时体系是稳定的，当超过74%时则内相转变成外相，乳状液发生变型。

（3）温度

（4）电解质

影响溶胶稳定性的因素

（1）外加电解质的影响。这影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使电位下降，促使胶粒聚结。

（2）浓度的影响。浓度增加，粒子碰撞机会增多。

（3）温度的影响。温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。

（4）胶体体系的相互作用。带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。

人工降雨的原理

高空中如果没有灰尘，水蒸汽可以达到相当高的过饱和程度而不致凝结成水。因为此时高空中的水蒸汽压力虽然对平液面的水来说已是过饱和的了，但对将要形成的小水滴来说尚未饱和，因此，小水滴难形成。若在空气中撒入凝结中心，使凝聚水滴的初始曲率半径加大，其相应的饱和蒸汽压可变小，因此蒸汽会迅速凝结成水。

溶胶的颜色

溶胶产生各种颜色的主要原因是溶胶中的质点对可见光产生选择性吸收。若溶胶对可见光的各部分吸收很弱，且大致相同，则溶胶无色。若溶胶能较强的选择性吸收某一波长的光，则透过光该波长的光变弱，就会呈现该波长光的补色光。质点对光的吸收主要取决于其化学结构。每种分子都有其自己的特征吸收波长，若特征波长在可见光波长范围内，则该物质显色。

布朗运动

本质是分子的热运动，现象是分子处于不停的无规则运动中。由于布朗运动是无规则的，因此就单个粒子而言，它们向各方向运动的几率是相等的。在浓度高的区域，单位体积的粒子较周围多，造成该区域"出多进少"，使浓度降低，这就表现为扩散。扩散是布朗运动的宏观表现，布朗运动是扩散的微观基础.

乳状液类型的鉴别

（1）稀释法：将数滴乳状液滴入蒸馏水中，若在水中立即散开则为O/W型乳状液，否则为W/O型乳状液。

（2）染色法：向乳状液滴入水溶性染料（如亚基蓝溶液）若被染成蓝色为O/W类型乳状液，如内相变为蓝色则为W/O型乳状液

（3）导电法：O/W类型乳状液导电性好，而W/O型乳状液导电性能差。但使用离子型乳化剂时，即使是W/O型乳状液，或水相体积分数很大的W/O型乳状液，其导电性也颇为可观。

凝胶形成的方法

（1）改变温度，降低温度，质点因碰撞相互连结而形成凝胶。

（2）加入非溶剂，在Ca(Ac)2的饱和水溶液中加入酒精中，制成凝胶。

（3）加入盐类在亲水性较大和粒子形状不对称的溶胶中，加入适量的电解质可形成凝胶。（4）化学反应，利用化学反应生成不溶物时，如果条件合适也可以形成凝胶。不溶物形成凝胶的条件是（1）在产生不溶物的同时生成大量的小晶体；(2)晶粒的形状以不对称的为好，这样有利于形成骨架。

影响乳状液的稳定性因素

（1）.乳状液是热力学不稳定体系

（2）.油-水间届面的形成

（3）.界面电荷

（4）.乳状液的黏度

（5）.液滴大小剂其分布

（6）.粉末乳化剂的稳定作用

物理吸附的特点

（1）吸附力是由固体和气体分子之间的范德华引力产生的，一般比较弱。

（2）吸附热较小，接近于气体的液化热，一般在几个kJ/mol以下。

（3）吸附无选择性，任何固体可以吸附任何气体，当然吸附量会有所不同。

（4）吸附稳定性不高，吸附与解吸速率都很快。

（5）吸附可以是单分子层或是多分子层的。

（6）吸附不需要活化能，吸附速率并不因温度的升高而变快。

总之：物理吸附仅仅是一种物理作用，没有电子转移，没有化学键的生成与破坏，也没有原子重排等。

影响表面张力的因素

a.物质的本性:表面张力源于净吸力，而净吸力取决于分子间的引力和分子结构，因此，表面张力于物质本性有关。例如20℃时，水的表面张力高达72.75mN/m，正己烷的表面张力只有18.4mN/m,水银在室温下的表面张力为最高，达485mN/m

b.相界面性质：通常所说的某种液体的表面张力是指该液体与含有本身蒸气的空气相接触时的测量值。两个液相之间的界面张力是两液体已相互饱和（尽管互溶度可能很小）时，两液体的表面张力之差。

c.温度：温度升高时一般液体的表面张力都降低。因为温度升高时物质膨胀，分子间距增大，故吸引力减弱，σ降低。

d.压力：表面张力随压力增大而减小，但压力改变不大时，压力对液体表面张力的影响很小。影响增溶作用的因素

（1）表面活性剂的结构，同系的钾皂中碳氢链越长，増溶能力越大；对于烃类，2价金属烷基硫酸盐较之相应的钠盐有较大的增溶能力，因为前者具有较大的胶束聚集数和体积；但直链的表面活性剂较相同的碳原子数的支链表面活性剂的増溶能力大，因为后者的有效链长