物理化学-胶体化学解析

小分子,离子
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
1.溶胶的制备
分散法
（1）研磨法：利用胶体磨等工具将固体颗粒变小。 （2）超声波分散法：用超声波所产生的能量进行分散。 （3）电分散：用于制备金属溶胶，金属在电弧的作用
下，电极表面的金属离子蒸发，但立即被水冷却而凝 聚成胶体粒子。 （4）化学法：也叫胶溶法，将新生成的沉淀，加入少 量适当的电解质，经搅拌，沉淀重新分散成溶胶。
物理化学多媒体教学课件
第九章 胶体化学
Chapter 9 Colloid Chemistry
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
第九章 胶体化学
9.1 分散体系 9.2 溶胶的制备与净化 9.3 溶胶的光学性质 9.4 溶胶的动力学性质 9.5 溶胶的电学性质
上一内容 下一内容 回主目录
通显微镜观察，这样避免
了光直接照射物镜，也消 光源
除了光的干涉。
图9-2
显微镜
缝隙
样品池
超显微镜的原理图
(1) 用超显微镜观察到的不是粒子本身，而是其散射 光点。可分辨5～150nm。
(2) 超显微镜可用于研究胶粒的运动，不能用于研究 胶粒大小和形状(电子显微镜)。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
液 泡沫塑料
珍珠 合金
雾 烟尘
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
9.2 溶胶的制备与净化
1.溶胶的制备 2.溶胶的净化
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
1.溶胶的制备
制备条件：
①分散相在介质中不溶解或溶解度较小； ②加入稳定剂，如明胶等。
粗粒
分散 分散法
溶胶
聚集 凝聚法
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
9.3 溶胶的光学性质
1. 丁铎尔效应 2. 丁铎尔效应的规律 3. 超显微镜的原理和应用
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
1. 丁铎尔效应
d为微粒粒径；
λ为入射光波长 。
λ, Io
透过
d＞λ:反射
散射(d＜λ)
图9.1 离子大小与光的性质
9.4 溶胶的动力学性质
1. 布朗运动 2.扩散 3.沉降和沉降平衡
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
1. 布朗运动
溶胶中胶粒在介质中的不规则 运动—布朗运动
产生原因：分散介质对胶 图9.3布朗运动 粒撞击的结果。
影响因素：粒子越小，温度越高，介质的 黏度越小，则布朗运动越激烈。
讨论：
I
9 2cV 2 24r 2
n22 n12 n22 2n12
I o
1 COS2
（9-1）
(1) I 14，散射光为λ小的蓝、紫光。 （2）分散相与分散介质的折射率相差越显著，则散射
作用亦越显著。高分子溶液中被分散物与分散介质之
间具有极强的结合力，二者的折射率极为接近，所以
丁铎尔效应弱。
2H3AsO3（稀）+ 3H2S →As2S3（溶胶）+6H2O
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
2.溶胶的净化
渗析法：
利用胶粒不能通过半透膜，而小 离子、小分子能透过半透膜的性质，将 溶胶中的过量电解质除去。
超滤法：
用半透膜代替滤纸，在减压或加 压下使溶胶过滤，可将溶胶与小分子杂 质分开。
当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见 光波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。 这种现象称为丁铎尔效应
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
2. 丁铎尔效应的规律
1871年，瑞利研究了大量的光散射现象，对 于粒子半径在47nm以下的溶胶，导出了散射光 总能量的计算公式，称为瑞利公式：
1905年，爱因斯坦利用分子运动论的一些基本概念 和公式，推导出布朗运动公式
1
X
RT L
t
3πr
2
（9-2）
X—时间t内的平均位移；η—介质的 黏度；r—胶粒半径。
上一内容 下一内容 回主目录
（3）散射光强度与粒子体积平方成正比。小分子溶液 的粒子太小，虽有散射光，但很弱，只有溶胶才有明显 的乳光产生，因此可以用丁铎尔效应来鉴别溶胶和小 分 子溶液。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
3.超显微镜的原理和应用
在暗室里，将一束强
光侧向射入观察体系，在
入射光的垂直方向上用普
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
1.溶胶的制备
凝聚法
（1）物理方法 利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来
制备溶胶，而且两种溶剂要能完全互溶。 这种 方法叫改换溶剂法。
将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶 胶。叫蒸气骤冷法 （2）化学反应法：
利用各种化学反应生成不溶性产物，在此不 溶性产物从饱和溶液中析出的过程中，使之停留 在胶粒大小阶段。
子溶液、胶束 （3）分子分散系： < 10–9m 包括真溶液
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
2.分散体系的类型
按分散相和分散介质的聚集状态分类
分散相 气 液
固
气 液 固 液 固
分散介质 液 液
液
固 固 固 气 气
名称 液溶胶 液溶胶
液溶胶
固溶胶 固溶胶 固溶胶 气溶胶 气溶胶
实例 泡沫 乳状液 溶胶和悬浊
返回
2020/10/15
第九章 胶体化学
9.6 溶胶的流变性质 9.7 溶胶的稳定性与聚沉 9.8 乳状液与泡沫 9.9 凝胶
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
9.1 分散体系
1.分散体系 2.分散体系的类型
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
1.分散体系
分散体系—一种或几种物质分散到另一种物质中
I
Baidu Nhomakorabea
9 2cV 2 24r 2
n22 n12 n22 2n12
I o
1 COS2
（9-1）
I—散射角为θ，散射距离为r处的散射光强； c—单位体积中的粒子数；V—粒子体积；
n1、n2—分散介质与分散相的折光率。
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
2. 丁铎尔效应的规律
所形成的体系。
分散相（dispersion）—被分散的物质
分散介质(dispersion phase)—分散相所处的介质
上一内容 下一内容 回主目录
返回
2020/10/15
2.分散体系的类型
按分散相粒子大小分类： （1）粗分散系 ：>10–6m 包括悬浊液、乳浊液 （2）胶体分散系： 10–9 ~ 10–6m 包括溶胶、高分