胶体分散体系

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，
2020/3/10
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
（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
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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
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。
• 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。
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 分散介质
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
Baidu Nhomakorabea
雾
固
气
悬浮体
烟、尘、沙尘暴
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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