胶体的制备及性质-PPT课件
21第2课时胶体的制备和性质课件-人教版高中化学必修一
渗析法：分离提纯胶体和溶液
过滤法：分离提纯胶体和浊液
六.胶体性质在生活中的其它应用 卤水(盐卤或石膏）点豆腐：电荷被中和，成凝胶
明矾净水：Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
FeCl3溶液用于伤口止血:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
生活中血旺的制取:电荷被中和，成凝胶
工厂静电除尘原理:带电胶体粒子的电泳
课堂训练3 人教版教材必修一 29页6-7题
常见胶体粒子带电的规律：
氢氧化物胶体粒子：[Fe(OH)3、Al(OH)3]等因 吸附阳离子而带正电
硅酸、土壤胶体粒子：因吸附阴离子而带负电 蛋白质胶粒、淀粉胶体粒子：不带电
同种胶体粒子带同种电荷，相互排斥，故较稳定
3.聚沉 聚沉条件：
加入电解质、相反电荷的胶体粒子、加热、搅拌等
原因： 胶体粒子集聚成较大颗粒而沉降
化学反应
深度剖析
1.该反应可逆，加入FeCl3没完全反应 2. 耗FeCl3——生Fe(OH)3分子 3. 多个Fe(OH)3分子结合成1个Fe(OH)3胶 体粒子 4.胶体粒子数小于生成的Fe(OH)3分子数
若投入1molFeCl3 生成Fe(OH)3分子 小于1mol Fe(OH)3胶体粒子 数远远小于1mol
应用： 利用胶体的聚用1：区分胶体和溶液，丁达尔效应
溶液粒径:小于1nm,能透过半透膜
胶体粒径：1nm---100nm,不能透过半透膜，能透过滤纸 浊液粒径：大于100nm,不能透过滤纸
应用2：分离和提纯胶体，多次渗析
应用3：分离胶体和浊液，过滤
有些胶体粒子带电的原因分析
胶体分子本身不带电 多个分子集聚成单个胶体粒子， 表面积增大，吸附性增强
胶体的性质及制备课件
环境治理
利用胶体稳定性进行水处 理，去除水中的有害物质 。
食品工业
利用胶体稳定性改善食品 口感和质地，提高食品品 质。
04
胶体的表征技术
光学表征技术
1 2
透射电子显微镜 (TEM)
通过电子显微镜观察胶体颗粒的形貌和大小。
扫描电子显微镜 (SEM)
用于观察胶体颗粒在固体表面上的分布和排列 。
3
光散射技术
可以长期稳定存在。
胶体的应用领域
化学工业
胶体在化学工业中广泛应用于颜 料、涂料、墨水、黏合剂等领域
。
环境科学
胶体在环境科学中可用于土壤改良 、水处理和大气污染控制等领域。
生物医学
胶体在生物医学中可用于药物传递 、基因治疗和组织工程等领域。
02
胶体的制备方法
物理制备方法
研磨法
将固体物质研磨成细粉，再通过分散 剂分散成胶体。
植物提取法
利用植物提取物制备胶体，如从植物 中提取出的果胶、树胶等物质可形成 胶体。
03
胶体的稳定性与破坏
胶体的稳定性
胶体的稳定性取决于其颗粒大小和电荷分布
胶体颗粒较小且带有相同电荷，使其相互排斥，不易聚集。
胶体稳定性的影响因素
温度、压力、电解质浓度等。
胶体稳定性与溶液稳定性比较
胶体稳定性相对较弱，容易受到外界因素影响而破坏。
胶体可以作为食品添加剂，如明胶、果胶等，用于改善食品的口感 、质地和稳定性。
食品包装
胶体可以用于食品包装材料的制备，提高包装材料的阻隔性能和机 械强度。
食品加工
胶体在食品加工过程中也具有广泛的应用，如增稠、乳化和稳定等作 用。
其他领域的应用
石油工业
胶体的制备及性质
胶体的性质及制备（实验者：许家豪、王欢、刘俊）1 前言胶体是一种重要的分散系，在我们高中的时候就学过关于他的一些性质，但是只是了解其中的一些较为简单的性质，并没有进行深入的研究及讨论，而当今的生产生活中胶体的应用越来越广，所以做好胶体的性质的探究是有实际意义的，也是很有必要的。
我们就从分散系的稳定性及粒子的大小，还有丁达尔性质，电泳性质，等多个角度进行的研究，从而达到我们对胶体的性质有个整体的了解。
2 实验部分2.1实验目的2.1.1 掌握实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作技能和方法。
2.1.2实验探究胶体的重要性质——丁达尔效应，电泳效应，胶体的稳定性及学会用简单的方法鉴定胶体和溶液。
2.1.3培养从宏观现象推断微观粒子的能力2.2实验药品：蒸馏水、FeCl3饱和溶液、CuSO4溶液、泥水、NaCl溶液、淀粉胶体、Na2CO3 、KOH、NaCl、ZnSO4、NH4Cl、MgCl22.3实验仪器：小烧杯、量筒、酒精灯、铁架台（配铁圈）、石棉网、胶头滴管、激光笔（或手电筒）、玻璃棒、漏斗、火柴、滤纸、U型管、导线、电源、滤纸。
2.4实验原理2.4.1饱和FeCl3溶液滴加入煮沸的水中，会使氯离子与氢离子结合产生氯化氢从沸水中溢出，三价铁离子可与水电里出的氢氧根离子聚合产生氢氧化铁，接着煮沸会产生更多的氢氧化铁聚合在一起，在液体呈红褐色是停止加热，此时溶液中氯化铁的直径在1-100纳米之间因为氯化铁胶体颗粒大小适中且吸附了大量的铁离子，由于分子间的热运动己分子间的作用力的作用，氯化铁胶体是均一稳定液体，与之相对的如果想破坏胶体的稳定性的话可以从①加入相反电荷的离子②加入带有相反电荷的胶体③加入煮沸等几个个方面入手。
3实验过程及结果3.1制备FeCl3胶体①制备饱和FeCl3溶液②在洁净的烧杯之中加入约35ml蒸馏水③加热至沸腾④然后向沸腾的水中加逐滴加入1~2毫升饱和FeCl3溶液⑤继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热即可。
[化学]2 胶体的制备和性质
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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。
第七章 胶体制备与性质
§7-6 胶体稳定性
短程力
且Ci<<Cn，不再有核生成。此后控制Ci 略高于Ce,则可让已有核同步生长。
（2）采取措施
A.控制沉淀组分的加入量/浓度
如制备Fe(OH)3和S溶胶时，成核阶段以高通量通入 H2O2和H2S气体，大量成核后，减慢气体的通入速 率，控制沉淀组分的过饱和度，使已有核长大，无 新核生成。
B.使用能逐步释放沉淀组分的贮存剂，使沉淀 组分逐步形成。
（a)晶核生成速率：
（b)晶体长大速率：
➢ 在C值很大的情况下，由于形成的颗粒太多，距离 又很近，容易发生胶凝现象，生成凝胶。
5、溶胶的老化
老化：新生成的溶胶即使经过纯化，胶粒 也会随时间慢慢长大。----自发过程。 老化产生的原因：溶胶是多分散性的，即 由大小不均一的颗粒所组成。
固体颗粒溶解度与颗粒大小关系：
原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶。
二、净化
在电场作用下，溶胶中的正负离子分别向带异电的 电极移动，可较快除去溶胶中过多的电解质
用半透膜或素瓷坯等制成滤板，利用压力差迫 使溶胶的分散介质流过，过滤得到的溶胶再迅 速分散到新的分散介质中去，得到纯净的溶胶。
滲析及超滤技术还广泛应用于水处理(咸水淡化、 污水处理及水的纯化等)、生物化学(测定电白质 分子的大小等) 、制药(除去淀粉、多聚糖等） 等方面
c．粗分散体系 分散相粒子：＞10-7m
如：牛奶、豆浆； 透不过半透膜，用普通显微镜可 看到。
（2）按分散相与分散介质的聚集状态分类
憎液溶胶具有胶体的典型性质。大分子溶液、粗分散 体系具有和胶体相似的性质，也归于胶体化学研究的 范畴。
(3)憎液溶胶的基本特征 三个基本性质是产生其
胶体的制备和性质课件
胶体的分类
硬胶体
硬胶体是指分散质粒子直径大于100nm的胶体，其分散质粒子较大，容易沉淀，常见的 硬胶体有豆腐、果冻等。
软胶体
软胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的胶体，其分散质粒子较小，不易沉淀 ，常见的软胶体有牛奶、豆浆等。
集、沉降的现象。
胶体聚沉的原因有多种，如加 入电解质、加热、搅拌等。
加入电解质是引起胶体聚沉最 常见的原因，因为电解质中的 离子可以中和胶体颗粒表面的 电荷，降低排斥力，使颗粒间 发生碰撞、聚集。
加热和搅拌也可以引起胶体聚 沉，因为加热和搅拌可以增加 胶体颗粒的动能，使其更容易 发生碰撞、聚集。
影响胶体稳定性的因素
将一种物质溶解在溶剂中形成饱和溶 液，然后将该溶液与另一种不溶物质 接触，通过扩散作用形成胶体。
蒸气凝结法
利用物质蒸气在冷凝时形成过饱和溶 液，再经过长时间静置或离心分离得 到胶体。
化学法制备胶体
01
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还原法
将高价金属盐或氧化物通 过还原剂还原成低价化合 物，再分散在液体介质中 形成胶体。
水解法
免疫胶体金标记技术是一种利用胶体 金标记抗体或抗原的免疫学检测方法 ，具有灵敏度高、特异性强等优点， 广泛应用于医学诊断领域。
血液透析是一种利用胶体渗透压原理 清除血液中的毒素和多余水分的方法 ，是治疗肾功能衰竭的重要手段。
在环境保护中的应用
胶体在环境保护中也有着重要的作用，如土壤修复、水处理等。
将含多羟基的化合物水解 生成胶体，如硅酸盐、磷 酸盐等。
聚合反应法
利用单体在特定条件下发 生聚合反应，生成高分子 聚合物形成胶体。
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。
人教课标版高中化学必修一《胶体的制备与性质》教学PPT
36、失败者任其失败，成功者创造成 功。 37、世上没有绝望的处境，只有对处 境绝望 的人。
出现堵塞。
五、胶体的净化——渗析 利用半透膜将胶体和溶液分离的操作。
例如： 把Fe(OH)3胶体和HCl的混合液装入
半透膜中，把半透膜袋放在盛有清水的 烧杯里，几分钟后，取烧杯中的液体于 试管中，加入AgNO3溶液，有白色沉淀 生成。如果把Fe(OH)3胶体中的Cl-除干 净，则需把半透膜袋置于流动的清水中
60、生活本没有导演，但我们每个人 都像演 员一样 ，为了 合乎剧 情而认 真地表 演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在 什么环 境下都 能够生 存下去 的人。5、心情 就像衣 服，脏 了就拿 去洗洗 ，晒晒 ，阳光 自然就 会蔓延 开来。 阳光那 么好， 何必自 寻烦恼 ，过好 每一个 当下， 一万个 美丽的 未来抵 不过一 个温暖 的现在 。
28、不为外撼，不以物移，而后可以 任天下 之大事 。 29、打开你的手机，收到我的祝福， 忘掉所 有烦恼 ，你会 幸福每 秒，对 着镜子 笑笑， 从此开 心到老 ，想想 明天美 好，相 信自己 最好。
30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯 一道路 。 31、生活中若没有朋友，就像生活中 没有阳 光一样 。
6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄 中站起 来重振 旗鼓， 要继续 保持热 忱，要 继续保 持微笑 ，就像 从未受 伤过一 样。
7、生命的美丽，永远展现在她的进取之 中;就 像大树 的美丽 ，是展 现在它 负势向 上高耸 入云的 蓬勃生 机中;像 雄鹰的 美丽， 是展现 在它搏 风击雨 如苍天 之魂的 翱翔中;像江河 的美丽 ，是展 现在它 波涛汹 涌一泻 千里的 奔流中 。
胶体的制备与性质
胶体的制备与性质一．实验目的1.了解胶体制备，渗析，电泳和凝聚等性质2.学习胶体的制备，性质实验的演示技能3.学会使用直流稳压电源。
二．实验原理将三氯化铁滴入沸水中，三价铁立即发生水解，得到氢氧化铁胶体。
FeCl3 +H2O ===Fe(OH)3 +HCl由于胶体微粒的直径较大，能够对光发生散射，使每一个胶粒成为一个发光体，当强光照射时，会形成一条光路。
其次，胶粒一般带有电荷，在外电场的作用下，会向电极，电极附近溶液颜色加深。
若与相反的电荷作用时，电荷被中和，胶体微粒会凝聚成较大的颗粒而发生聚沉现象。
三．实验仪器与药品烧杯、蒸发皿、U形管、玻棒，酒精灯、量筒、滴管、直流电源、钢笔式电筒、石棉网、玻璃纸、导线、细线，火柴饱和氯化铁，2mol/l氯化钠溶液、0.001mol/l亚铁氰化钾、0.001mol/l铁氰化钾、0.01mol/l 硫酸铝、0.01mool/l硝酸钾、5%硝酸银、1%明胶溶液、甲基橙、蒸馏水、尿素五．注意事项：【板书设计】一．实验目的1.了解胶体制备，渗析，电泳和凝聚等性质2.学习胶体的制备，性质实验的演示技能3.学会使用直流稳压电源。
二．实验原理将三氯化铁滴入沸水中，三价铁立即发生水解，得到氢氧化铁胶体。
FeCl3 +H2O ===Fe(OH)3 +HCl由于胶体微粒的直径较大，能够对光发生散射，使每一个胶粒成为一个发光体，当强光照射时，会形成一条光路。
其次，胶粒一般带有电荷，在外电场的作用下，会向电极，电极附近溶液颜色加深。
若与相反的电荷作用时，电荷被中和，胶体微粒会凝聚成较大的颗粒而发生聚沉现象。
三．实验仪器与药品烧杯、蒸发皿、U形管、玻棒，酒精灯、量筒、滴管、直流电源、钢笔式电筒、石棉网、玻璃纸、导线、细线，火柴饱和氯化铁，2mol/l氯化钠溶液、0.001mol/l亚铁氰化钾、0.001mol/l铁氰化钾、0.01mol/l 硫酸铝、0.01mool/l硝酸钾、5%硝酸银、1%明胶溶液、甲基橙、蒸馏水、尿素1.制备氢氧化铁胶体烧杯+75ml蒸馏水（加热煮沸）----1ml饱和氯化铁（逐滴）------溶液为深红褐色（煮沸）2.胶体性质（1）丁达尔现象盛有胶体的烧杯置于黑暗处----电筒照射-----观察胶体溶液---记录现象(3)电泳U形管+胶体+2g尿素---轮流加入0.01mol/l硝酸钾----插入电极---通直流电---观察现象（4）凝聚1号试管+ 胶体3ml+1ml2mol/l氯化钠---观察现象2号试管+ 胶体3ml+1ml 0.01mol/l硫酸铝---观察现象3号试管+ 胶体3ml+1ml 0.001mol/l铁氰化钾---观察现象（5）胶体的保护如实验4，先分别加入1ml 1%明胶---振荡—分别加入1ml同浓度氯化钠、硫酸铝、铁氰化钾—观察现象五．注意事项。
高一化学胶体课件
胶体制备与提纯的注意事项
注意安全
在制备和提纯过程中，应避免使用有 毒有害的试剂，并确保操作安全。
控制条件
制备和提纯过程中，应控制好温度、 压力、浓度等条件，以保证实验结果 的准确性和可靠性。
实验操作规范
在实验过程中，应遵循实验操作规范 ，避免污染和交叉污染。
实验后处理
实验结束后，应对废液进行妥善处理 ，避免对环境和人体造成危害。
胶体在医学中的应用
胶体在医学中也有着重要的应 用，如医用胶、血液透析等。
医用胶是一种常用的外科手术 材料，具有快速止血、促进伤 口愈合等作用，广泛应用于手 术和创伤治疗中。
血液透析则是利用胶体的渗透 作用，将血液中的毒素和多余 水分滤出，以治疗肾功能衰竭 等疾病。
胶体在其他领域的应用
除了化学工业和医学领域，胶体 在其他领域也有着广泛的应用。
如胶体在环保领域中可以用于污 水处理、土壤修复等；在农业领 域中可以用于农药和肥料的缓释
剂等。
此外，胶体还在化妆品、食品、 墨水等领域中有着广泛的应用， 如隐形眼镜护理液、墨水等产品
中都含有胶体成分。
05
胶体的实验研究
胶体实验的目的与原理
目的
通过实验了解胶体的性质和特点，加深对胶体概念的理解。
原理
胶体是一种分散质粒子直径在1nm-100nm之间的分散系，具有介稳性、丁达 尔效应等特点。实验通过观察胶体的电泳、聚沉等性质，探究胶体的本质。
实验步骤与操作方法
步骤一
制备胶体。将一定量的Fe(OH)3固体溶解在沸水中，得到Fe(OH)3胶体。
步骤二
进行电泳实验。将胶体置于电场中，观察胶体粒子在电场中的移动情况。
氧化铝等。
胶体的性质及制备
1.概念
分散系：把一种（或多种）物质分散在另一种 （或多种）物质中所得到的体系。
2.组成
分散质：前者属于被分散物质，称作分散质； 分散剂：后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。
精选课件
1
3.分类
（1）以分散质和分散剂的状态为 分类标准共分为9种分散系
精选课件
2
分散质
汽 液 固 汽 液 固 汽 液 固
物理方法：
溶解法如肥皂、淀粉、蛋白质溶解于水可直 接得到胶体 机械法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小，溶 于溶剂得到胶体，如将碳粉制成碳素墨水
化学方法：水解法
如氢氧化铁胶体的制备： FｅCl3+3H2O = Fe(OH)3(胶体）+3HCl
复分解反应法
如碘化银胶体的制备:
AgNO3 +KI ＝AgI(胶精体选课件) +KNO3
精选课件
5
（2）性质
介稳性：三种分散系对比，溶液是最稳 定的，而浊液很不稳定，胶体则介于两 者中间，在一定条件下能稳定存在，属 于介稳体系。
❖溶液> 胶体> 浊液
精选课件
6
树林中的丁达尔效应
电影放映时的丁达尔效应
当可见光束通过胶体时，在入射光
侧面可观察到光亮的“通路”，这种现
象叫做丁达尔效应精。选课件
练一练：
1.用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1nm—100nm
）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散质粒
子直径具有与此相同数量级的是
C
（）
A.溶液
B.悬浊液
C.胶体 D.乳浊液A C
2.下列有关分散系属于胶体的是 （ ）
A.淀粉溶液 B.食盐水 C.牛奶 D. 碘酒
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注意 沉降与扩散速率皆很慢，要达沉降平衡，需很长时间
2019/2/28 6
12.7.4 胶体系统的电学性质 1. 电动现象（electrokinetic phenomena）
（1）电泳(electrophoresis) 介质中定向移动的现象 在外电场的作用下，胶体粒子在分散
实验证明，胶粒电泳速度与离子移动速度几乎有相等的数量级。 胶粒质量为离子的1000倍，胶粒所带电量相当多 （2）电渗(electro-osmosis) 与粒子相反方向运动的现象 在外电场的作用下，分散介质朝着
10
（4）滑动面处与介质本体零电点处的电势差称动电势，或电势。 胶粒与介质相对运动时才表现。该电势是固体表面电荷被紧密层中 的反离子中和了一部分之后余下的，必然0 （5）外加电解质对电势的影响 可将更多的反离子“挤入”紧 密层中，导致下降，扩散层变薄，对热力学电势0无影响。电解 质浓度足够大，可使电势为零。此时相应的状态，称等电态。等 电态粒子不带电，电泳、电掺的速度为零，溶胶易聚沉
2019/2/28 4
12.7.3 胶体系统的动力性质 1． 布朗运动
1827年，Brown
——现象 线度小于4×10-6m的粒子，在分散介质中皆呈现永不停 止、杂乱无章的运动，称布朗运动 ——成因 分散介质分子热运动不停撞击分散相的粒子的结果
——意义 引起扩散；证明了分子运动论的正确性
2． 扩散
（3）晶格取代 粘土A13+或Si4+部分被Mg2+或Ca2+取代带负电
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作业 P639 13,14
2019/2/28
9
3. 扩散双电层理论
●平板双电层理论简介 1879年，亥姆霍兹(Helmholtz) ●扩散双电层理论 1909古依(Gouy)，1924斯特恩(Stern)
有浓度梯度时，粒子因热运动发生宏观定向迁移现象， 称为扩散(diffusion)。对胶体系统，分散相的粒子总是由浓度较高处 向浓度较低处扩散
3． 沉降与沉降平衡
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——定义 粒子受重力作用下沉的过程称为沉降(sedimentation)。 胶体分散相粒子受两种不同作用力：一是沉降：在重力场的作用下 沉至底部；二是布朗运动产生的扩散：力图使粒子趋于均匀分布。 扩散速率等于沉降速率，系统达沉降平衡 ——贝林(Perrin)公式 粒子浓度随高度而变化的分布定律 C Mg 2 ln 1 h h 2 1 C RT 1 0 式中，C1及C2为高度h1和h2截面粒子浓度；及0为粒子及介质的密 度；M为粒子的摩尔质量；R为摩尔气体常数；g为重力加速度。 应用 不受粒子形状限制，要求粒子大小相等。对多级分散，可 分别计算大小不等粒子的分布。分散系统常含大小不等粒子，平衡 时粒子愈大，浓度梯度也愈大。
●公式 亥姆霍兹：带电粒子电泳或电渗速度u与电势梯度E关系 E u r 4 式中r及分别为分质的介电常数及粘度，为电势差，称动电势 或 电势。粒子表面带正电，为正，反之为负 2019/2/28 7
●沉降电势和流动电势 带电胶粒或液体快速移动时，两端产生 的电势差，称为沉降电势和流动电势 ●电动（动电）现象 电泳、电渗、沉降电势、流动电势统称电 动现象
2019/2/28
(3)电弧法
1
2. 凝聚法
(1)物理凝聚法 (2)化学凝聚法 例，TiCl4（aq）+2H2O(g)== TiO2(s)+4HCl(aq)
3． 溶胶的净化
——目的 除去过量电解质，提高溶胶的稳定性
——方法 渗析法。原理：胶体粒子不能透过半透膜，电解质 可透过。外电场作用下，可加速正、负离子定向渗透的速度，称 电渗析
2. 胶粒带电的原因
（1）离子吸附 规律：组成胶核的离子（或能与胶核组成离子形 成不溶物的离子）被优先吸附。例，AgNO3与KI反应制备AgI溶胶， AgNO3过量，胶粒优先吸附Ag+带正电；KI过量时，带负电 （2）电离作用 固体可电离基团可在介质中电离带电。例硅溶胶 带负电 SiO2十H2O==H2SiO3==HSiO3-十H+==SiO32-十2H+
§12.7 胶体系统的制备和性质
12.7.1 胶体系统的制备
●原理 胶体分散度大于粗分散系统，小于真溶液。胶体制备总 分散法 粗分散系统 胶体系统 小变大 凝聚法 分子分散系统 <1nm
体可分为将粗分散系统分散，或将溶液中的溶质凝聚两种方法
>100nm 大变小 100~1nm
1．分散法
(1)胶体磨 (2)气流粉碎机(又称喷射磨)
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2
12.7.2 胶体系统的光学性质
1．丁达尔(Tyndall)效应
——现象 暗室里，一束光投射到胶体系统，在与入射光垂直的 方向上，可观察到一个发亮的光锥，称丁达尔效应
——原因分析 光束投射到分散系统，可发生吸收、反射、散射 或透过。入射光频率与分子固有频率相同，吸收；光束与系统无生 任何作用，透过；入射光波长小于分散粒子尺寸，反射；入射光波 长大于分散相粒子尺寸，散射。可见光波长400nm~760nm，大于 胶体粒子尺寸(1nm~100nm)，散射 散射光又称乳光。乳光的强度，可用雷利公式计算
2． 雷利公式
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1871(Rayleigh)
3
●形式
n n 9 V C 2 I 4 2 1 cos I 0 2 2 L n 2 n 式中，I0及为入射光强度及波长；V为单个粒子体积；C为单位体 积粒子数；n及n0为分散相及介质折射率；为观察方向与入射光方 向夹角；L为观察者与散射中心距离
0
滑动面
电势
紧密层 扩散层
（1）胶核表面因吸附或其它原因带某种电荷，表面与介质本体零 电点处的电势差即为热力学电势0 （2）介质中等反离子受静电引力和热运动相反作用影响，分布 于两层，一部分紧密层，余下的于扩散层。扩散层的厚度与其中反 离子的数量呈顺变关系 （ 3）紧密层与粒子一道运动，滑动面在紧密、扩散层接界处 2019/2/28
2 2 2 2 2 0 2 0
●讨论
(1)IV2 鉴别分散系统种类 (2) I1/4 白光照溶胶，入射光垂直方向呈淡蓝色，透过光橙红色
(3)分散相与介质的折射率相差愈大，散射光愈强。区别高分子溶液 与溶胶。纯气、液态物质的乳光主要由于密度的涨落
(4)IC 散射光强度与粒子的数浓度成正比。I1／I2=C1／C2，浊度 计和超显微镜的原理