第十章 胶体分散体系汇总
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物理化学第十章 胶体化学
3. 沉降与沉降平衡
多相分散系统中的粒子，因受重力作用而下 沉的过程，称为沉降。沉降与扩散为一对矛盾 的两个方面
沉降 扩散 分散相分布
真溶液
粗分散系统 胶体系统 平衡
均相
沉于底部 形成浓度梯度
贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布：
o c2 Mg ln 1 ( h2 h1 ) c1 RT
胶核 可滑动面
胶粒
{[AgI]m nI－(n-x)K+}x- xK+ 胶团结构
K＋
K＋
I－
K＋
(AgI)m
I－
I－
K＋
特点：
1) 胶核：首先吸附过量的成核离子，然后吸附反离子； 2) 胶团整体为电中性
I－
§10.5
溶胶的稳定与聚沉
Derjaguin＆Landau(1941)
1. 溶胶的经典稳定理论DLVO理论
溶胶粒子间的作用力：
Verwey ＆Overbeek(1948) van der Waals 吸引力：EA -1/x2
势 能 ER
双电层引起的静电斥力：ER ae-x 总作用势能：E = ER + EA
E
EA 曲线的形状由粒子本
性决定，不受电解质影响；
Emax
0 x 第二最小值 EA 第一最小值
势 能 ER 电解质浓度： c1 < c2 < c3 ，
0EAc3源自c2c1E电解质浓度，ER，E，
溶胶稳定性。在 c3 以后， 引力势能占绝对优势，分散 相粒子一旦相碰，即可聚合。
41
电解质对溶胶的聚沉规律：
(i)反离子的价数起主要作用
胶体 物质的分散系(课件优选)
三、电离方程式的书写
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24
强电解质：在水溶液里或熔融状态下
全部电离成离子的电解质(其离子无 分子化倾向)。包括大多数盐类、强 酸、强碱。 NaCl=Na++Cl-
弱电解质：在水溶液里部分电离成离
子的电解质(其离子有分子化倾向)包
括弱酸(如HAc、H2S)、弱碱(如
NH3·H2O)、水。
HAc H++Ac-
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1
复习回顾：
请同学们分别列举一种溶液、悬浊液、 乳浊液。比较它们有什么共同点和不同点
1、溶液是一种或几种物质分散到另一种 物质里，形成均一的、稳定的混合物。 2、悬浊液是固体小颗粒悬浮于液体里形
成的混合物
3、乳浊液是小液滴分散到液体里形成的
混合物
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2
一、分散系
1.定义: 一种物质(或几种物质) 分散到另
18
二、电解质和非电解质
电解质： 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
本身电离出自由移动的离子而 非电解质：
在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物
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19
练习
例1：判断下列说法是否正确。
× A：NaCl溶液导电，所以NaCl溶液是电解质；
B：固体NaCl不导电，但NaCl是电解质；√
× C ：Cu能导电，所以Cu是电解质； × D ：SO3溶于水能导电，所以SO3是电解质；
Ａ关．闭溶，液航Ｂ班．停飞悬，浊雾液属Ｃ于．下乳列浊分液散系Ｄ中．的胶(D体)
４．区别溶液和胶体的最简单的方法是(B )
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(C )
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
胶体分散体系
加，ζ 电位下降，介质移动速度变慢。改用AgNO3溶液，移动方向相反，但增加AgNO3
溶液浓度也使运动速度变慢。
8、 大分子溶液和（憎液）溶胶有哪些异同点？对外加电解质的敏感程度有何不同？ 解：大分子溶液与溶胶的相同点：胶粒大小 1-100nm，不能通过半透膜。不同点：大 分子是热力学稳定体系，而溶胶不是，大分子 Tydall 现象不明显，而溶胶明显。对于 外加电解质，大分子溶液不敏感，大量电解质会盐析。而溶胶敏感，加入少量就会聚 沉。
解：粒子大小在 1-100nm 之间的材料称为纳米材料。目前主要利用物理和化学方法制 备。而纳米材料主要是量子效应和尺寸效应。主要应用于纳米器件的组装。
习题
1、在碱性溶液中用HCHO还原HAuCl4以制备金溶胶，反应可表示为： HAuCl4 + 5NaOH → NaAuO2 + 4NaCl + 3H2O
=
2.23×10−9 m
d = 2r = 4.46 ×10−9 m
( ) （3） M = 4 πr 3ρL = 4 × 3.142 × 2.23×10−9 31mg • m−3 × 6.02 ×1023 = 0.028mg
3
3
４、设某溶胶中的胶粒是大小均一的球形粒子，已知在 298K时胶体的扩散系数D = 1.04 ×10-10m2•S-1，其黏度η = 0.001Pa•S。试计算：
− 0.75× 3.142 ×1.83×10−4 2.74 ×10−8
3 × 9.8× 6.02 ×1023
= 3.29 ×10−4 m
( ) RT ln
或者；
N2 N1
= − 4 πr 3 3
ρ 粒子
− ρ介质
gL(x
N2 N1
溶液浓度也使运动速度变慢。
8、 大分子溶液和（憎液）溶胶有哪些异同点？对外加电解质的敏感程度有何不同？ 解：大分子溶液与溶胶的相同点：胶粒大小 1-100nm，不能通过半透膜。不同点：大 分子是热力学稳定体系，而溶胶不是，大分子 Tydall 现象不明显，而溶胶明显。对于 外加电解质，大分子溶液不敏感，大量电解质会盐析。而溶胶敏感，加入少量就会聚 沉。
解：粒子大小在 1-100nm 之间的材料称为纳米材料。目前主要利用物理和化学方法制 备。而纳米材料主要是量子效应和尺寸效应。主要应用于纳米器件的组装。
习题
1、在碱性溶液中用HCHO还原HAuCl4以制备金溶胶，反应可表示为： HAuCl4 + 5NaOH → NaAuO2 + 4NaCl + 3H2O
=
2.23×10−9 m
d = 2r = 4.46 ×10−9 m
( ) （3） M = 4 πr 3ρL = 4 × 3.142 × 2.23×10−9 31mg • m−3 × 6.02 ×1023 = 0.028mg
3
3
４、设某溶胶中的胶粒是大小均一的球形粒子，已知在 298K时胶体的扩散系数D = 1.04 ×10-10m2•S-1，其黏度η = 0.001Pa•S。试计算：
− 0.75× 3.142 ×1.83×10−4 2.74 ×10−8
3 × 9.8× 6.02 ×1023
= 3.29 ×10−4 m
( ) RT ln
或者；
N2 N1
= − 4 πr 3 3
ρ 粒子
− ρ介质
gL(x
N2 N1
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。
胶体分散体系
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五、微粒的电学性质
（一）电泳从子吸电附荷层为表零面处至的反电离位 ❖ 在电场的作差叫用动下电微位粒，发即生ζ电定向移动——电泳
（electr位o。n ζp电h位o与re微s粒is的). ❖ 微粒在电物场理作稳用定下性移关系动密的切速。度与其粒径大小成
反比，其他条件ζ=相σε同/r时，微粒越小，移动越快。
第一节 概述
❖分散体系(disperse system)是一种或几种物
质高度分散在某种介质中所形成的体系。被分散
的物质称为分散相(disperse phase)，而连续 的介质称为分散介质(粗d分is散pe体r系s的e 微m粒e给d药iu系m统)包。括混悬
❖ 分 散 体 系 按 分 散 相 粒剂子、的乳直剂径、大微囊小、可微分球为等小。它分们子的粒 真 溶 液 ( 直 径 <10-9m) 、径在胶5体00n分m散～1体00系m(范直围径内。在 10-7 ～ 10-9m 范 围 ) 和 粗 分 散 体 系 ( 直 径 >10-
（二）微粒在的相双同电的层条结件下构，微 ❖在微粒分粒散越体小系， 的ζ电溶位液越高中。，微粒表面的离子与
靠近表面的反离子构成了微粒的吸附层；同时
由于扩散作用，反离子在微粒周围呈现距微粒
表面越远则浓度越稀的梯度分布形成微粒的扩 散层，吸附层与扩散层所带电荷相反。微粒的 吸附层与相邻的扩散层共同构成微粒的双电层 结构。
7m)。
❖ 将微粒直径在胶10体-分9～散1体0系-4的m微范粒围给药的系分统散包相统称为
微粒，由微粒括构纳成米的微分乳、散脂体质系体则、统纳米称粒为、微粒分散
体系。
纳米囊、纳米胶束等。它们的粒
径全都小于1000nm。
五、微粒的电学性质
（一）电泳从子吸电附荷层为表零面处至的反电离位 ❖ 在电场的作差叫用动下电微位粒，发即生ζ电定向移动——电泳
（electr位o。n ζp电h位o与re微s粒is的). ❖ 微粒在电物场理作稳用定下性移关系动密的切速。度与其粒径大小成
反比，其他条件ζ=相σε同/r时，微粒越小，移动越快。
第一节 概述
❖分散体系(disperse system)是一种或几种物
质高度分散在某种介质中所形成的体系。被分散
的物质称为分散相(disperse phase)，而连续 的介质称为分散介质(粗d分is散pe体r系s的e 微m粒e给d药iu系m统)包。括混悬
❖ 分 散 体 系 按 分 散 相 粒剂子、的乳直剂径、大微囊小、可微分球为等小。它分们子的粒 真 溶 液 ( 直 径 <10-9m) 、径在胶5体00n分m散～1体00系m(范直围径内。在 10-7 ～ 10-9m 范 围 ) 和 粗 分 散 体 系 ( 直 径 >10-
（二）微粒在的相双同电的层条结件下构，微 ❖在微粒分粒散越体小系， 的ζ电溶位液越高中。，微粒表面的离子与
靠近表面的反离子构成了微粒的吸附层；同时
由于扩散作用，反离子在微粒周围呈现距微粒
表面越远则浓度越稀的梯度分布形成微粒的扩 散层，吸附层与扩散层所带电荷相反。微粒的 吸附层与相邻的扩散层共同构成微粒的双电层 结构。
7m)。
❖ 将微粒直径在胶10体-分9～散1体0系-4的m微范粒围给药的系分统散包相统称为
微粒，由微粒括构纳成米的微分乳、散脂体质系体则、统纳米称粒为、微粒分散
体系。
纳米囊、纳米胶束等。它们的粒
径全都小于1000nm。
分散系-胶体
注意： （固1体）氯电化解钠质中、的非离电子解，质在应静是电化力合作物用。下Cu，、 K2在SO平4与衡Na位Cl置溶振液动既，不不是能电自解由质移也动不，是也非就电解 质 是没有可自由运动的电荷，所以不导 （电2）。水，溶熔液融里氯或化熔钠融和状氯态化下钠。溶如液：中有Ba自SO4 虽由然移其动水的溶氯液离几子乎和不钠导离电子，，但也在就熔是融有状自态下 导电，由因移此动它的是电电荷解，质所以可以导电。
＞10-7m or ＞ 100nm
三、 胶体的概念和性质 1、定义：分散质微粒直径大小在10-9~107m之间的分散系。
2、几种常见的胶体
烟、云、雾，豆浆、血液、肥皂水、墨水、 有色玻璃、含有灰尘颗粒的空气
4、胶体的丁达尔效应 胶体和溶液的性质有何不同？
【实验1】
（1）、实验步骤
将盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两 只小烧杯分别置于暗处，用聚光手电筒 （或激光笔）照射，从垂直于光线的方 向观察实验现象。
f溶液导电性不同的原因
氯化钠溶 解的微观 过程
蔗糖溶解 的微观过 程
1、电解质、非电解质的定义 电解质：在水溶液中或熔融状态下能导 电的化合物。 大多数酸、碱、盐、部分金属氧化物
非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不 能导电的化合物。
大多数的有机化合物、CO2 SO2、SO3、 NH3
注意：
（1）电解质、非电解质应是化合物。Cu、
怎么区别胶体和溶液？ 丁达尔效应：光束通过胶体时出现一条明 亮的光路的现象。（物理方法）
【实验2】
（1）、实验步骤
在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬 浮颗粒物的浑浊的水，再向其中一只烧 杯加入适量氢氧化铁胶体，搅拌后静置 片刻，比较两只烧杯中液体的浑浊程度。
物理化学第十章 胶体化学
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电渗
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第三节
溶胶的稳定与聚沉
一 溶胶的稳定性
溶胶的聚结不稳定性：
溶胶的动力稳定性:
1）分散相粒子的布朗运动：在重力场中不易沉降
2）扩散电势（ζ电势）：稳定剂的存在使胶团形成
双电层结构，ζ电势越大，越不易聚沉。
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18
二
1
溶胶的聚沉
电解质对聚沉的影响 少量电解质的存在对溶胶起稳定作用；
过量电解质的存在对溶胶起破坏作用（聚沉） 1）聚沉值： 使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需最小电
解质的物质的量浓度。
2）反离子起聚沉作用，聚沉值与价数有关,聚沉值： 1 1 1 舒尔采(Schulze) 100 : 1.6 : 0.14 6 : 6 : 6 1 2 3 ——哈迪(Hardy)规则
+ ++ ++ + ++ + +
+ + -
-
+ + + -
热力学电势φ 0 斯特恩电势φ 电动电势ζ：
固体表面 斯特恩面 滑动面
+ +
分散体系
（2）按胶体溶液的稳定性分类
1）溶胶
直径在1nm~100nm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，分
散相与分散介质不同相，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。
dx
为
设通过AB面的扩散的量为m，则扩散速度 ，它与浓度梯度和AB截面积A成正比。
用公式表示为：
这就是斐克第一定律。 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， <0，而 >0。
由以上介绍可知： 就体系而言，浓度梯度越大， 胶体粒子扩散越快； 就胶体粒子而言，半径越小， 扩散能力越强，扩散速度越快。
AgNO3（稍过量）+ KI→ AgI (溶胶） +KNO3
三、溶胶的净化
1、溶胶净化的原因 用凝聚法制得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，其中有一些可能
会超出胶体颗粒的范围。而用化学法制得的溶胶 通常都含有较多的电解质，虽然适量的电解质可 以作为溶胶的稳定剂，但过多电解质又会降低溶 胶的稳定性。因此，欲得比较纯净、稳定的溶胶，
四、沉降与沉降平衡
溶胶是高度分散体系，胶粒一方面受到重力的吸 引而下降，另一方面由于布朗运动引起的扩散(扩散力) 促使浓度趋于均一。 沉降与扩散为一对矛盾的两个方面 沉降 扩散 真溶液 粗分散系统 胶体系统 平衡 分散相分布 均相 沉于底部 形成浓梯
当这两种相反的作用力 相等时，粒子的分布达到平 衡，这种平衡称为沉降平衡。
B.蒸气凝聚法
胶体分散体系的动力学性质
4
2、 Fick 第二定律
考虑(t→t + d t)时间内小体积元(x→x+dx)中 溶质增加量(dm – dm )
5
c' c c dx x
对x微商
dc' dc 2c dx dx x2 dx
6
dc' dc 2c dx dx x2 dx
由Fick 第一定律 :
dm D A dc
38
四、沉降和沉降平衡
沉降运动: 胶体质点在外力场中得定向运动叫沉降运动,
外力可以就是重力、离心力等。 例如,我们熟知得粗分散体系(泥沙悬浊液)中
得粒子由于重力得作用最终逐渐全部沉淀下 来(肉眼能看见)。
39
沉降与扩散就是两个相对抗得过程: 质点小,力场弱 扩散优势 质点大,力场强 沉降优势 两种 作用相当 沉降平衡
dm D A dc t dx
比较以上两式:
x 2Dt
— Brown运动得Einstein公式
21
x 2Dt
Einstein公式揭示了Brown运动与扩散得 内在联系: 扩散就是 Brown 运动得宏观表现; Brown 运动就是扩散得微观基础。
22
对于扩散系数 D,Einstein 曾导出关系式:
得物质量扩散速率(m2 / s)
负号表示:扩散方向与浓度增加得方向相反。 3
dm D A dc
dt
dx
浓度梯度得存在就是发生扩散作用得前提。
Fick 第一定律较多适用于各处浓度梯度恒定得 情况。
而实际情况往往就是扩散方向上各处得浓度或 浓度梯度就是变化得,所以仅用 Fick 第一定律 难以推定扩散系数 D。
8
dc dt
D
2c x 2
化学《分散系及胶体》ppt
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。
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憎液溶胶的特性
（1）特有的分散程度 粒子的大小在1~100 nm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。
不同状态时，则形成不同的固溶胶：
A.固-固溶胶 如有色玻璃，不完全互溶的合金
B.固-液溶胶 C.固-气溶胶
如珍珠，某些宝石 如泡沫塑料，沸石分子筛
根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类
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 混合后是单相均一系统，不属于胶体范围。
（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 如牛奶，石油原油等乳状液 C.液-气溶胶 如泡沫
（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
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（半径大于1微米），而 上限则是无限的。
所谓微观是指上限为原子、分子，而下限则是 一个无下限的时空。
在宏观世界与微观世界之间，有一个介观世界， 在胶体和表面化学中所涉及的超细微粒，其大小、 尺寸在1nm-100nm之间，基本上归属于介观领域。
叫溶剂，这样的分散系统也叫溶液，例如小分子溶液、 大分子溶液、电解质溶液等； • 对溶质、溶剂不加区分的均相分散系统称之为混合 物。小分子溶液、电解质溶液的分散质及分散介质的质 点的大小的数量级为0.1nm以下，且透明、不发生散射 现象，溶质扩散速度快，是热力学稳定系统； • 但大分子溶液，分散质质点的线尺寸在1nm～ 1000nm之间，扩散慢，是热力学不稳定系统。
分类系统通常有三种分类方法：
｛ 1. 按分散相粒子的大小分
•分子分散系统 •胶体分散系统
•粗分散系统
｛ 2. 按分散介质的物态分
•液溶胶 •固溶胶
•气溶胶
｛•憎液溶胶
3. 按胶体分散系统的性质分 •亲液溶胶 •缔合溶胶
（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，
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胶体分散系统和大分子溶液
分散相和分散介质
把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。
例如：云，牛奶，珍珠
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)。
分散系统的概念
• 均相分散系统的分散质通常叫溶质，分散介质通常
A. 气-固溶胶 如烟，含尘的空气
B. 气-液溶胶 如雾，云
• 按分散相及分散介质的聚集态分类如表
分散相 分介质
通称
举例
气
液
泡沫
肥皂及灭火泡沫
液
液
乳状液
牛奶及含水原油
固
液
溶胶及悬浮液
银溶胶、油墨、泥浆 、钻井液
气
固
固体泡沫
沸石、泡沫玻璃、泡 沫金属
液
固
珍珠
固
固
加颜料的塑料
液
气
气溶胶
雾
固
气
悬浮体
烟、尘、沙尘暴
（3）按胶体溶液的稳定性分类
（1）憎液溶胶
简称溶胶，由难溶物分散在分散介质中所形成，粒子都是 由很大数目的分子构成，大小不等半径在1 nm~100 nm之间。
系统具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能，很不 稳定，极易被破坏而聚沉。
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。 聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学中的不稳定和 不可逆系统。
本章主要讨论憎液溶胶
（3）按胶体溶液的稳定性分类
②亲液溶胶
大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶。
半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶 剂中，它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶体的范 围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩散慢，不透过半 透膜，有Tyndall效应等等）。
若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重新再加 入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散，因而它是热 力学中稳定、可逆的系统。
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10.1 胶体分散系统概述
1. 分散系统的分类 2. 憎液溶胶的制备 3. 胶团的结构 4. 溶胶的净化
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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
憎液溶胶的特性
（3）易聚结不稳定性
因为粒子小，比表面大，表面自由能高， 是热力学不稳定系统，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。
憎液溶胶的基本特征：概括起来, 可归纳为： 高度的分散性，多相性，热力学不稳定性.
粗分散系统
• 粗分散系统包括乳状液、泡沫、悬浮液及 悬浮体等，它们在性质上及研究方法上与胶体 分散系统有许多相似之处，故列入同一章予以 讨论。
• 胶体分散系统和粗分散系统在生物界和非 生物界都普遍存在；在实际生活和生产中均有 重要应用，如在化工、石油、冶金、印染、涂 料、塑料、纤维、橡胶、洗涤剂、化妆品、牙 膏等生产部门，以及在医学、生物学、土壤学、 气象学、地质学、水文学、环境科学等领域都 涉及到它的原理。
物理化学核心教程电子教案
第10章 胶体分散系统
显微镜物镜
胶体
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配有心形聚光器的显微镜
教学目标
• 1.了解分散体系的分类及胶体的定义； • 2.理解溶胶的光学性质、动力性质和电学性
质； • 3.理解胶团的结构和胶体稳定性与聚沉作用。
第10章 胶体分散系统
10.1 胶体分散系统概述 10.2 溶胶的动力和光学性质 10.3 溶胶的电学性质 10.4 溶胶的稳定性和聚沉作用 10.5 大分子概说 10.6 Donnan平衡 10.7 凝胶 10.8 纳米技术与应用简介
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。