胶体的制备及性质课件

§12.7 胶体系统的制备和性质 常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料
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
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
2． 雷利公式 1871(Rayleigh)
2020●/9/2形1 式
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I922V 4L22Cnn22 2nn0 20 221co2sI0
(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
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——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
——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
lnC2 C1
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
●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
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12.7.4 胶体系统的电学性质
1. 电动现象（electrokinetic phenomena）
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
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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
●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
u r E 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20电20/9势/21。粒子表面带正电，为正，反之为负
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●沉降电势和流动电势 常见心律失常心电图诊断的误区诺如病毒感染的防控知识介绍责任那些事浅谈用人单位承担的社会保险法律责任和案例分析现代农业示范工程设施红地球葡萄栽培培训材料
M RTg10h2h1
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。
注意 沉降与扩散速率皆很慢，要达沉降平衡，需很长时间
分散法
凝聚法
粗分散系统
胶体系统
分子分散系统
>100nm 大变小 100~1nm 小变大 <1nm
1．分散法
(1)胶体磨
(2)气流粉碎机(又称喷射磨)
2(0320)/电9/21弧法
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2.
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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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带电胶粒或液体快速移动时，两端产生
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 有浓度梯度时，粒子因热运动发生宏观定向迁移现象，
（1）电泳(electrophoresis) 在外电场的作用下，胶体粒子在分散 介质中定向移动的现象
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) 在外电场的作用下，分散介质朝着 与粒子相反方向运动的现象