胶体
胶体
紧密层
0热力学电势差:
固体表面与溶液本体间的电势差
x
双 电 层 的 Stern 模 型
当溶胶相对静止时,整个溶胶体系是电中性的,但 当分散相粒子和液体介质相对运动时,就会产生电位差, 这种电位差叫电动电势。 胶粒是带电的,由于静电引力使反粒子在表面周围,
又由于分子热运动,使反粒子在表面附近呈扩散分布。
离表面近的一层——紧密层(内层),厚度(约几
1869年,发现了Tyndall效应,可区别溶胶及溶液;
1903年,德国科学家Zsigmondy发明了超显微镜, 肯定溶胶的一个根本问题—体系的多相性,从而明确了 胶体化学是界面化学。
1907年,德国化学家Ostwald创办《胶体化学和工
业杂志》—胶体化学正式成为一门独立的学科。 1941年,前苏联的德查金(Derjaguin B V)和朗道 (Landau L D)以及1948年荷兰的维韦(Werwey E J W)和 奥佛比克(Overbeek J T G)胶体稳定性的DLWO理论。从 70年代起,对高分子稳定胶体的研究逐渐成为热点,其中
φ0
+ + + + + + + + + + + +
δ
φ0
+ + + + + + + + + + + + +
-
A B x -
平板双电层模型
扩散双电层模型
质 点 表面+ + + + + + + + + +
胶体的结构和特性
胶体的结构和特性胶体是一种由两种或多种不同的物质组成的系统,其中一种物质分散在另一种物质中。
胶体通常是由固体粒子或液滴分散在连续相中形成的。
胶体的粒子大小介于分子和颗粒之间,一般为1纳米至1微米。
它具有一系列独特的结构和特性,因此在科学研究和工业应用中具有重要的作用。
胶体的结构主要包括分散相和连续相。
分散相是指分散在连续相中的微小粒子或液滴,而连续相则是分散相周围的介质。
分散相可以是固体、液体或气体,连续相一般是液体。
在胶体中,粒子通过各种相互作用力相互靠近并保持一定的距离。
胶体的特性主要包括以下几个方面:1.分散度:胶体中的粒子通常是非常小的,在经过适当的分散处理后可以均匀地分散在连续相中。
分散度越好,胶体的性质就越稳定。
2.稳定性:胶体的稳定性是指其抵抗粒子或液滴聚集的能力。
在胶体中,各种电荷相互作用、范德华力、表面张力等力之间的平衡影响着胶体的稳定性。
稳定的胶体能够长时间保持分散态,而不易出现相互聚集现象。
3.光学性质:胶体对光的散射和折射具有特殊的性质。
由于胶体中粒子的尺寸与光的波长相当,所以可以发生光的散射现象。
胶体的颜色、透明度和浑浊度等特征与光的相互作用有关。
4.黏度:胶体的黏度是指胶体流动时的阻力大小。
由于胶体中存在粒子之间的相互作用力,所以一般来说,胶体的黏度较高,流动性相对较差。
5.携带性:由于胶体中粒子的小尺寸和稳定性,胶体可以携带其他物质。
胶体的携带性使得它在医药、环境和能源等领域具有广泛的应用前景。
胶体的应用十分广泛。
在医药行业中,胶体被用于药物的输送和缓释系统,提高药物的生物利用度。
在食品工业中,胶体被用作稳定剂和增稠剂,改善食品的质感和稳定性。
在环境科学中,胶体的吸附性能可以用于净化水体和捕捉有害物质。
此外,胶体还广泛应用于电子、能源和化妆品等领域。
总的来说,胶体是一种非常特殊且重要的物质系统,其结构和特性决定了其在科学研究和工业应用中的广泛应用。
胶体的研究和开发对于推动科技进步和解决实际问题具有重要意义。
常见胶体举例
常见胶体举例
(最新版)
目录
1.引言
2.常见胶体举例
2.1 空气
2.2 海洋
2.3 土壤
2.4 生物体
3.结论
正文
【引言】
胶体是一种特殊的物质形态,由两种或两种以上的物质组成,其中一种物质呈胶状分散于另一种物质中。
在我们生活中,胶体无处不在,下面我们来看看一些常见的胶体例子。
【常见胶体举例】
2.1 空气
空气是一种典型的胶体,由氮气、氧气和少量的其他气体组成。
在空气中,氮气和氧气以胶状分散于空气中,使我们能够呼吸到新鲜的空气。
2.2 海洋
海洋中的海水也是一种胶体,主要由水和溶解其中的盐类组成。
此外,海洋中还存在着大量的生物,这些生物和海水共同构成了一个庞大的生态系统。
2.3 土壤
土壤是陆地上最重要的胶体,由固体颗粒、水分和空气组成。
土壤中的固体颗粒包括了各种矿物质和有机物质,它们是植物生长的基础。
2.4 生物体
生物体也是一种特殊的胶体,由细胞和细胞间质组成。
细胞是生物体的基本单位,通过细胞间质的连接,形成各种组织和器官,构成完整的生物体。
【结论】
胶体在我们生活中无处不在,从空气到海洋,从土壤到生物体,都存在着各种形态的胶体。
胶体
一、胶体1.分散系由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另—种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
如溶液、浊(悬浊、乳浊)液、胶体均属于分散系。
分散系中分散成粒子的物质叫做分散质;另一种物质叫做分散剂。
如溶液,溶质是分散质,溶剂是分散剂。
2.胶体分散质粒子在1nm—100nm间的分散系叫做胶体,如Fe(OH)3胶体、淀粉胶体等。
3.渗析把混有离子或小分子杂质的胶体装入半透膜袋中,并浸入溶剂(如蒸馏水)中,使离子或小分子从胶体里分离出去,这样的操作叫做渗析。
4.胶体的分类5.分散系的比较二、胶体的制备1.物理分散法如研磨(制豆浆、研墨)法、直接分散(制蛋白胶体)法、超声波分散法、电弧分散法等。
2.化学反应法(1)水解法如向20mL煮沸的蒸馏水中滴加1mL—2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的Fe(OH)3胶体。
(2)复分解法①向盛有10mL 0.01mol/LKI的试管中,滴加8—10滴0.01mol/LAgNO3溶液,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体。
AgNO3十KI=AgI(胶体)十KNO3②在一支大试管里装入5mL—10mL1mol/LHCl,加入1mL水玻璃,然后用力振荡即可制得硅酸溶胶。
Na2SiO3十2HCl十H2O=2NaCl十H4SiO4(胶体)除上述重要胶体的制备外,还有:①肥皂水(胶体):它是由C17H35COONa水解而成的。
②淀粉溶液(胶体):可溶性淀粉溶于热水制得。
③蛋白质溶液(胶体):鸡蛋白溶于水制得。
三、胶体的提纯——渗析法将胶体放入半透膜袋中,再将此袋放入蒸馏水中,由于胶粒直径大于半透膜的微孔,不能透过半透膜,而小分子或离子可以透过半透膜,使杂质分子或离子进入水中而除去。
如果一次渗析达不到纯度要求,可以把蒸馏水更换后重新进行渗析,直至达到要求为止。
半透膜的材料:蛋壳内膜,动物的肠衣、膀胱等。
1.渗析与渗透的区别渗析:分子、离子通过半透膜,而胶体粒子不能通过半透膜的过程。
胶体的性质
胶体的性质介绍胶体的性质胶体是一种特殊的物质系统,具有非常特殊的物理化学性质。
在化学中,胶体是指一种由微粒(粒径在1-1000纳米之间)悬浮于另一种物质中,形成的混合物。
这种混合物中的微粒被称为胶体粒子,其大小介于分子和颗粒之间。
胶体是许多自然和人工生产的物质的基础。
1. 稳定性胶体能够保持稳定并且不会沉淀下来,这是其最重要的性质之一。
这种稳定性是由胶体粒子和分散介质之间的相互作用所决定的。
这些相互作用包括静电斥力、范德华力和表面张力。
斥力和张力促使胶体粒子分散在介质中,而范德华力则影响粒子之间的相互作用。
2. 视觉透明度大多数胶体是透明的,这意味着它们不会散射光线并且具有高度的视觉透明度。
这是由于胶体粒子的尺寸通常比波长小,因此它们不会散射光线。
这种透明度使胶体作为某些光学应用程序的理想选择。
3. 凝胶形态凝胶是一种特殊的胶体,它具有固体的特性,但可以保持流动性。
凝胶的形成是由于胶体粒子之间的交互作用力将它们紧密地联系在一起。
凝胶通常是具有高度吸水性的生物材料,如明胶和琼脂。
4. 溶胶形态溶胶是一种均匀混合物,其中母体物质和溶解物粒子是完全混合的。
这种混合物是气体、液体或固体中的一种,通常具有均匀的性质,如温度和浓度。
与凝胶不同,溶胶不具有流动性,而且不会形成凝胶。
5. 色散性胶体是色散性的,这意味着它们对光线的波长和色彩非常敏感。
胶体粒子的大小和分散情况直接影响它们对光线的散射和吸收。
由于这种色散性质,胶体在生物组织中被广泛用于光学应用程序。
6. 光学性质胶体是一种光学性质非常优异的物质,它们可以通过光线的穿透、反射和散射来表现。
由于胶体粒子的大小和分散情况的影响,胶体具有光学性质优异的功能。
这些功能包括天然发光、光学稳定性和反射率,因此胶体已经被成功地应用于光学技术和光电子学领域。
7. 磁性、电性和热学性质胶体的磁性、电性和热学性质表现出了其独特的性质。
例如,胶体粒子可以通过磁性相互作用来进行制导和定位;另一方面,由于胶体的非常细小的尺寸,所以它们能够更快地传播热量,因此使得胶体适合于热学应用程序。
胶体
1、定义:由一种或几种物质分散Leabharlann 另一种物质中得到的体系,即分散系。
分散质 分散剂
溶液
分散质微粒直径 < 1nm
2、分类:
胶体
1nm<分散质微粒直径 < 100nm
浊液
分散质微粒直径 > 100nm
悬浊液 乳浊液
胶体
1、定义:分散质微粒直径介于1nm-100nm之间的分散系,即胶体。
2、分类
聚沉
聚沉
小结: 三种分散系的比较
分散系
分散质粒 子的直径
溶液
<1nm
均一、透明 分子、离子
胶体
1nm~100nm
较均一 透明 粒子/高分子
浊液
>100nm
不均一 不透明 大量粒子
外观
分散质微粒 能否透过滤纸 能否透过 半透膜
能
能
不能
能
稳定
不能
较稳定
不能
不稳定
稳定性
⑶聚沉:
使分散质聚集成较大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出。
能使胶体聚沉的方法:
1、加入电解质(中和)
2、加入带相反电荷的胶体 3、加热 4、搅拌
6.胶体的用途:
电泳 (1)静电除尘 聚沉 (2)硝酸铵肥效较差 聚沉 (3)明矾净水 (4)FeCl3溶液用于伤口止血 (5)黄河入海口形成三角洲 聚沉 (6)微波手术刀止血
气溶胶 液溶胶 固溶胶
云、烟、雾
豆浆、牛奶、墨水、肥皂水 果冻、有色玻璃、豆腐
按分散剂状态
粒子胶体 按胶粒组成 分子胶体
Fe(OH)3胶体、AgI胶体 淀粉溶液
3、胶体的制备:
物理法:分子胶体,可直接溶解,如淀粉溶液。 化学法: 粒子胶体
胶体的六大性质
胶体的六大性质
1.流变性:胶体的流变性是指它的变形特性和流动特性,决定了胶体的再分散、输送、包封和剪切等运动的容易程度。
2.隔离性:胶体的隔离性表示其有效将体系中的固体颗粒或液体分散粒子隔离,防止它们之间在体系中进行混合,不受外界干扰。
3.协同效应:当胶体在某种环境中,它可以促进溶质分子之间的协同作用,从而加速溶解过程或促进沉淀物聚合,产生新的化合物。
4.胶稠度:胶稠度是指悬浮液的粘度,随着温度、pH值或其它因素的变化而发生变化,影响胶体的流动状态和钝性板材的形状。
5.动态混合性:胶体的动态混合性是指在加入非离子性溶剂或润湿剂成分时,可以影响胶体内部粒子间的混合质量。
6.表面状态:胶体具有有效混合、不容易沉淀和优异的流变性,这主要取决于胶体表面的构型,也决定了其稳定性和活跃性。
胶体的定义和性质
胶体的定义和性质
胶体是一种特殊类型的分散体系,它的特点是停留在液体中的小颗粒不会相互聚集,而是悬浮于液体中,具有柔软聚合性。
它是由各种自由悬浮在液体中的微粒构成的。
这些微粒是由自然界或人造物质组成的,形状可以是单质、物质的聚集物或其他不同的类型,大小一般在0.001微米至1000微米之间,但是最小的可以达到几十纳米甚至更小。
胶体是由形态因子和组成因子两部分组成的:形态因子描述胶体的形状和尺寸,形态因子表示胶体的平均粒径和分散度;组成因子是指胶体构成的小颗粒的性质,例如大小、密度等物理性质。
胶体的物理性质有多种,其中常用的有悬浮度、渗透压、粘度、流变性、潜在活性度、临界粒径等。
- 1 -。
胶体
(2)解离作用: 胶核表面分子的解离使胶粒带电。
如:硅胶胶粒(x SiO2 ﹒y H2O)带负电
H 2 SiO 3 HSiO 3 HSiO 3 SiO 3 2+ + H+ H+
3.4.3
一、溶胶的结构
溶胶的结构及稳定 性
胶团结构的表示方法如下:
• AgI正溶胶的胶团结构
3.4.3
一、溶胶的结构
溶胶的结构及稳定 性
二、高分子化合物溶液
高分子化合物在适当的溶剂中能强烈的溶剂化,形 成很厚的溶剂化膜而溶解,碰撞时不易结合成大分子而 沉淀,构成了均匀、稳定的分散系,称为高分子化合物 溶液。高分子化合物溶液的本质是真溶液,丁达尔现象 不明显。
特点:稳定性大、粘度大
17
高分子化合物溶液和溶胶的性质
性质
分散相颗粒特 征 通透性 扩散速度 分散相组成 均一性 稳定性 粘度 外加电解质离 子的影响
3.4.3
溶胶的结构及稳定 性
2. 异电溶胶的相互聚沉
• 将两种带相反电荷的溶胶互相混和,带异电的胶粒会相互 吸引、中和而聚沉。 加入明矾 KAl(SO4)2· 12H2 O 水解后生成Al(OH)3正溶胶
如:水的净化
水中带负电荷的悬浮粒子 相互作用形成絮状物后聚沉
3.4.3
溶胶的结构及稳定 性
温度越高,布朗运动越剧烈
3.4.2
溶胶的基本特征
2. 扩散与沉降(宏观)
在重力场中,胶粒受重力作用而下沉,这 一现象称为沉降。
胶粒由于布朗运动会从密度大的区域向
密度小的区域迁移,这种现象称为扩散。 沉降速率等于扩散速率,溶胶系统处于沉 降扩散平衡。形成浓度梯度。
3.4.2
胶体
胶粒带负电荷。
五、胶体的聚沉
胶体聚沉的方法 (1)加入电解质; (2)加热; (3)加入带相反电荷胶粒的胶体。
小结:
五、胶体的性质
1、丁达尔现象 2、布朗运动 3、电泳现象 4、渗析
区别溶液和胶体
提纯和精制胶体
5、胶体的聚沉
六、三种分散系比较
分散系 分散质 粒子大小 分散质 粒子 能否透过 滤纸 能否透过 半透膜 稳定性 溶 液 <10 9m
—
胶 体
10—பைடு நூலகம்~10 —7m
浊 液 >10 7m
—
单个分子 或离子 能 能 稳 定
分子集合体 大量分子 或大分子 的集合体 能 不 能 较稳定 不 能 不 能 不稳定
将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始产生 沉淀,继续滴加沉淀又溶解,该溶液是 A、2mol/LNaOH C、2mol/LMgSO4 B、2mol/LH2SO4 D、硅酸溶胶
固溶胶:有色玻璃、烟水晶
三 、 胶 体 的 制 备
沸水
FeCl3
冷水
三 、 胶 体 的 制 备
浓KI
AgNO3
稀KI
四、胶体的净化
淀粉胶体和NaCl 溶液于半透膜内
蒸镏水
五、胶体的性质 1、丁达尔现象
光 源
Fe(OH)3胶体
CuSO4溶液
2、布朗运动示意图
3、电泳现象
胶粒带电的一般规律: (1)金属氧化物及其 水化物胶粒带正电荷; (2)非金属氧化物及 水化物、金属硫化物胶
一、胶体的定义
10 7m
—
10 9m
—
分散质 微粒直径 溶液 胶体
—
悬浊液 乳浊液
9~10—7 m
胶体
练习
3.有一种橙色胶体,在电泳实验中,其胶粒向阴极移 动,对这种胶体进行下列处理,不发生凝聚的是 、) (B、D
A)加入硫酸钠溶液 B)加酒精溶液 C)加硅酸胶体 D)加氢氧化铁溶胶
4.已知土壤胶体带负电,在土壤里施用含氮量相等 的下列肥料,肥效较差的是( C )
A)(NH4)2SO4 B)NH4HCO3 C)NH4NO3 D)NH4Cl
9.3 胶体
分散系
一、分散系、分散质、分散剂 分散系、分散质、
1、分散系——由一种(或几种)物质的微粒 分散于另一种物质里形成的混合物 2、分散质——其中分散成微粒的物质 3、分散剂——微粒分散于其中的物质
二、分散系的分类
分散系 外观 溶液 胶体 ? 均一、稳定、 均一、稳定 透明 浊液 不均一、易分层或沉淀 巨大数量的分 子集合体 >100nm
练习
7.在氢氧化铁胶体中,逐滴加入下列物质会出现 什么现象?为什么? A A)硫化砷溶胶
出现红褐色沉淀, 出现红褐色沉淀,因为硫化砷胶体与氢氧化铁胶 体带相反电荷
B)0.5 mol/L硫酸镁溶液 C) 0.5 mol/L硫酸溶液
出现红褐色沉淀, 出现红褐色沉淀,因为硫酸镁溶液中硫酸根离子 带负电荷, 带负电荷,使带正电荷的氢氧化铁胶粒凝聚
小结: 小结
胶体的性质由胶粒的结构决 定,布朗运动和丁达尔现象与 胶粒直径有关;电泳、凝聚与 胶粒带电2.分类
二、胶体
1.定义 (可用渗析和过滤的方法分离胶体与溶液、溶液与沉淀) 1. 2.分类 3.制备 4.重要性质 重要性质
1)丁达尔现象 区别溶液和胶体 ) 2)布朗运动 ) 3)电泳 说明胶体微粒带电荷,所以胶体能稳定存在 说明胶体微粒带电荷, ) 4)凝聚 )
胶体
三、胶体的种类,结构及所带电荷 (1)金属氧)3胶体等带正电。
(2)非金属氧化物等形成的胶体,如硅酸胶体、土壤 胶体等带负电荷。 (3)AgI胶体可能带正电也可能带负电, 与过量的粒子有关 (4)大分子胶体,如蛋白质胶体,淀粉胶体等有的 带电有的不带电 胶体结构:
因此制备胶体时,必须有过量的离子供给胶核吸引, 如:硫酸和氢氧化钡混合有沉淀生成,一定条件下就 能制成胶体,但是其中一种的量必须很少,不能等量 混合。 四、胶体的性质 1、丁达尔现象 2、布朗运动 3、电泳现象
五、胶体的凝聚 (1)加热 (2)加电解质(3)加入电性相反的胶体等
凝聚法:有小的粒子聚集为大的粒子,如制Fe(OH)3胶 体,AgI胶体,硅酸胶体等 二、胶体的纯化-------------渗析法
溶液粒子能通过半透膜和滤纸,胶体粒子不能通过半 透膜但能透过滤纸, 浊液不能透过半透膜和滤纸。渗析必须用流动的水。
一定时间后在烧杯和半 透膜中加入KSCN溶液现 象 都变红 若半透膜中是蛋白质和淀粉,一定时间 后分析烧杯和半透膜中的成份?
胶体 一、分散系: 一种或几种物质分散到另一种物质中形成的混合物。 分为溶液(又叫真溶液),胶体,悬浊液,乳浊液 1、胶体是:分散质粒子的直径在1nm----100nm(107----10-9米)之间的溶液叫胶体。 溶液中粒子的直径小于1nm 悬浊液,乳浊液中粒子 的直径大于100nm 二、胶体的制备:分散法 凝聚法 分散法:由大的粒子分散为小的粒子, 如研磨墨汁,制豆浆等。
胶体
胶体的性质与应用河北省宣化县第一中学栾春武一、胶体的性质不同分散系分散质粒子的大小不同,胶体微粒分散质的直径(1—100 nm)在溶液(<1 nm)和浊液(>100 nm)之间,利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。
胶体之所以能够稳定存在,其主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。
次要原因是胶粒小质量轻,不停地作布朗运动,能克服重力引起的沉降作用。
一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgX胶体(AgNO3过量)等;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如硅酸胶体、土壤胶体、As2S3胶体等。
胶体粒子可以带电荷,但整个胶体一定呈电中性。
胶粒是否带电荷,这取决于胶粒本身的性质,如可溶性淀粉溶于热水制成胶体,具有胶体的性质,但胶体中的分散质为高分子化合物的单个分子,不带有电荷,因而也无电泳现象。
胶体聚沉的方法有:①加电解质溶液;②加与胶粒带相反电荷的另一种胶体;③长时间加热等。
胶体有广泛的应用:可以改进材料的机械性能或光学性能,如有色玻璃;在医学上可以诊疗疾病,如血液透析;农业上用作土壤的保肥;在日常生活中的明矾净水、制豆腐;还可以解释一些自然现象如:江河入海口易形成三角洲等。
胶体的聚沉与蛋白质的盐析:胶体的聚沉是指胶体在适当的条件下,(破坏胶体稳定的因素)聚集成较大颗粒而沉降下来,它是憎液胶体的性质,即胶体的凝聚是不可逆的。
盐析是指高分子溶液(即亲液胶体)中加入浓的无机轻金属盐使高分子从溶液中析出的过程,它是高分子溶液或普通溶液的性质,盐析是因为加入较多量的盐会破坏溶解在水里的高分子周围的水膜,减弱高分子与分散剂间的相互作用,使高分子溶解度减小而析出。
发生盐析的分散质都是易容的,所以盐析是可逆的。
由此可见胶体的聚沉与蛋白质的盐析有着本质的区别。
二、例题分析【例题1】已知有三种溶液:FeCl3的溶液、Na2SiO3溶液、盐酸,现有下列说法:①将FeCl3滴入冷水中,边滴边振荡,便可得FeCl3胶体;②在稀盐酸中滴加硅酸钠可制的胶体,胶体粒子直径大小在1~100 nm之间;③用光照射硅酸胶体时,胶体粒子会使光发生散射;④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸;⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系,其中胶体最稳定;⑥常温下,pH=2的FeCl3的溶液和pH=2的盐酸中由水电离出的氢离子浓度之比为1010 : 1,其中正确的是A.①④⑥B.②③⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤⑥解析:制备Fe(OH)3胶体是将FeCl3的浓溶液(或饱和FeCl3溶液)滴入沸水中,①错误;胶体粒子直径大小介于1~100 nm之间,②正确;丁达尔效应是胶体具有的性质之一,是由于胶体粒子使光发生散射形成的,是鉴别溶液和胶体的一种常用物理方法,③正确;溶液和胶体都能透过滤纸,④正确;溶液是最稳定的分散系,⑤错误;强酸弱碱盐溶液中水电离出的氢离子的浓度等于溶液中氢离子的浓度,酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度,分别为10-2、10-12;⑥正确。
胶体定义
定义分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系;胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系。
编辑本段分类1、按分散剂的不同可分为气溶胶,固溶胶,液溶胶;2、按分散质的不同可分为粒子胶体、分子胶体;编辑本段实例1、烟,云,雾是气溶胶,烟水晶,有色玻璃是固溶胶,蛋白溶液,淀粉溶液是液溶胶;2、淀粉胶体,蛋白质胶体是分子胶体,土壤是粒子胶体;四、胶体的性质:能发生丁达尔现象,聚沉,产生电泳,可以渗析,等性质五、胶体的应用:1、农业生产:土壤的保肥作用.土壤里许多物质如粘土,腐殖质等常以胶体形式存在.2、医疗卫生:血液透析,血清纸上电泳,利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质.133、日常生活:制豆腐原理(胶体的聚沉)和豆浆牛奶,粥,明矾净水.4、自然地理:江河人海口处形成三角洲,其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成胶体发生聚沉.5、工业生产:制有色玻璃(固溶胶),冶金工业利用电泳原理选矿,原油脱水等.编辑本段胶体的应用胶体在自然界尤其是生物界普遍存在,应用也很广泛。
在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子,不仅可以改进材料的耐冲击强度、耐断裂强度、抗拉强度等机械性能,还可以改进材料的光学性质。
有色玻璃就是由某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成的。
医学上越来越多地利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病,如胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子,作为药物的载体,在磁场作用下将药物送到病灶,从而提高疗效。
国防工业中有些火药、炸药须制成胶体。
一些纳米材料的制备,冶金工业中的选矿,是有原油的脱水,塑料、橡胶及合成纤维等的制造过程都会用到胶体。
编辑本段具体介绍为了回答什么是胶体这一问题,我们做如下实验:将一把泥土放到水中,大粒的泥沙很快下沉,浑浊的细小土粒因受重力的影响最后也沉降于容器底部,而土中的盐类则溶解成真溶液.但是,混杂在真溶液中还有一些极为微小的土壤粒子,它们既不下沉,也不溶解,人们把这些即使在显微镜下也观察不到的微小颗粒称为胶体颗粒,含有胶体颗粒的体系称为胶体体系.胶体化学,狭义的说,就是研究这些微小颗粒分散体系的科学.通常规定胶体颗粒的大小为1~100nm(按胶体颗粒的直径计).小于1nm的几颗粒为分子或离子分散体系,大于100nm的为粗分散体系.既然胶体体系的重要特征之一是以分散相粒子的大小为依据的,显然,只要不同聚集态分散相的颗粒大小在1~100nm之间,则在不同状态的分散介质中均可形成胶体体系.例如,除了分散相与分散介质都是气体而不能形成胶体体系外,其余的8种分散体系均可形成胶体体系.习惯上,把分散介质为液体的胶体体系称为液溶胶,如介质为水的称为水溶胶;介质为固态时,称为固溶胶.由此可见,胶体体系是多种多样的.溶胶是物质存在的一种特殊状态,而不是一种特殊物质,不是物质的本性.任何一种物质在一定条件下可以晶体的形态存在,而在另一种条件下却可以胶体的形态存在.例如,氯化钠是典型的晶体,它在水中溶解成为真溶液,若用适当的方法使其分散于苯或醚中,则形成胶体溶液.同样,硫磺分散在乙醇中为真溶液,若分散在水中则为硫磺水溶胶.由于胶体体系首先是以分散相颗粒有一定的大小为其特征的,故胶粒本身与分散介质之间必有一明显的物理分界面.这意味着胶体体系必然是两相或多相的不均匀分散体系.另外,有一大类物质(纤维素、蛋白质、橡胶以及许多合成高聚物)在适当的溶剂中溶解虽可形成真溶液,但它们的分子量很大(常在1万或几十万以上,故称为高分子物质),因此表现出的许多性质(如溶液的依数性、黏度、电导等)与低分子真溶液有所不同,而在某些方面(如分子大小)却有类似于溶胶的性质,所以在历史上高分子溶液一直被纳入胶体化学进行讨论。
胶体的原理及应用
胶体的原理及应用1. 胶体的定义胶体是由一个或多个物质构成的稳定混合物,其中至少有一种物质呈现出固体颗粒的特性,称为胶体颗粒。
胶体颗粒的大小范围一般在1纳米(nm)到1微米(μm)之间。
2. 胶体的组成胶体由两个主要组成部分构成: 1. 分散相:分散相是指胶体颗粒所形成的微小颗粒或团簇。
这些颗粒或团簇可以是固体、液体或气体。
2. 媒质(连续相):媒质是指被分散相所包围的物质。
媒质一般是液体,但也可以是固体或气体。
3. 胶体的形成胶体的形成是由于分散相与媒质之间的相互作用力。
主要的形成方式有以下几种: - 凝聚:凝聚是指分散相颗粒之间通过凝聚力相互吸引而形成的胶体。
凝聚可以是由于静电引力、范德华力、亲疏水作用等力的作用。
- 分散:分散是指将一个物质分散到另一个物质中形成胶体。
分散可以通过机械搅拌、超声波等方法进行。
4. 胶体的性质胶体具有以下几个主要的性质: - 稳定性:胶体具有较高的稳定性,能够长期保持分散相与媒质之间的分散状态。
这是由于胶体颗粒的表面电荷和电层的存在。
- 悬浮性:胶体颗粒在媒质中悬浮而不沉淀。
这是由于胶体颗粒与媒质分子之间的静电排斥力。
- 光学性质:由于胶体颗粒的尺寸在光的波长范围内,胶体会对光产生散射现象。
- 过滤性:胶体颗粒较小,可以通过滤纸等细小孔隙过滤。
5. 胶体的应用胶体在许多领域都有广泛的应用,下面列举了几个应用示例:- 药物输送系统:胶体可以作为药物的载体,通过控制胶体颗粒的大小和表面性质,实现药物的靶向输送,提高药物的疗效和减少副作用。
- 润滑剂:胶体在润滑剂中起到减少摩擦和磨损的作用,常用于机械设备和润滑剂中。
- 化妆品:胶体可以用于化妆品的配方中,起到增加稠度和改善质感的作用。
- 食品添加剂:胶体常用于食品工业中,可以改善产品的质地和口感。
- 环境修复:胶体颗粒可以用于土壤修复、废水处理等环境修复领域,可以帮助分解污染物和增加土壤的肥力。
6. 结论胶体的原理和应用是一个广泛研究和应用的领域。
胶体的聚成
胶体的聚成
胶体是由分散相和分散介质组成的多相体系,其中分散相的微粒大小在1-1000纳米之间。
由于其微小的尺寸和大量的表面能,胶体具有很高的稳定性和流动性,因此在许多工业和科学领域中都有广泛的应用。
然而,在某些情况下,我们需要将胶体中的微粒聚集成较大的颗粒,这个过程就叫做胶体的聚成。
胶体的聚成可以通过多种方法实现,下面我将介绍几种常见的方法。
1. 加入电解质:向胶体中加入电解质可以中和胶粒所带的电荷,从而使胶粒失去稳定性并聚集成较大的颗粒。
这种方法被称为凝聚作用。
常用的电解质有氯化钠、硫酸铵等。
2. 加入带相反电荷的溶胶:如果将两种带有相反电荷的溶胶混合在一起,它们会互相吸引并聚集成更大的颗粒。
这种方法被称为电泳作用。
例如,将带有负电荷的硅酸盐溶胶与带有正电荷的铝酸盐溶胶混合在一起,就可以得到一种大的凝胶颗粒。
3. 加热:将胶体加热可以使其中的微粒获得足够的能量从而聚集成较大的颗粒。
这种方法被称为热凝聚作用。
需要注意的是,加热温度不能过高,否则会导致胶体分解或发生其他不利的反应。
除了上述三种方法外,还有其他一些方法可以实现胶体的聚成,如超声波处理、离心分离等。
这些方法的选择取决于具体的应用需求和条件。
胶体的聚成是一种非常重要的现象,它在许多领域都有着广泛的应用前景。
通过掌握不同的聚成方法和技术,我们可以更好地利用胶体的特性来满足各种实际需求。
胶体知识点总结
胶体知识点总结一、胶体的定义胶体是一种由两种或两种以上物质组成的溶液态体系,其中一种物质分散在另一种物质中,形成稳定的悬浮体系。
在胶体中,分散相的粒子大小介于溶液和悬浮物之间,一般为1-1000纳米。
此外,胶体的分散相不会在溶剂中沉淀或沉降,而是形成了均匀的悬浮状态。
二、胶体的性质1. 蓬松性:胶体中的分散相颗粒之间存在着较大的间隙,因此具有较大的比表面积,具有较高的比表面积,这使得胶体具有良好的吸附性和保水性。
2. 不透明性:由于胶体中的分散相颗粒呈胶束状态或乳状分布,在光线照射时会散射光线,导致胶体呈乳白色或浑浊状态,因此呈半透明或不透明状态。
3. 稳定性:胶体具有一定的稳定性,分散相颗粒之间存在着静电作用力、分子作用力或物理交联作用力等,这些力使分散相颗粒保持在溶剂中不沉淀、不融合,形成较长时间的稳定分散体系。
三、胶体的分类根据溶剂和分散相的性质,胶体可以分为溶胶、凝胶和气溶胶:1. 溶胶:指溶剂为液体,分散相为固体或液体的胶体。
例如:银胶体、铁胶体等。
2. 凝胶:指溶剂为液体,分散相为固体或液体的胶体。
例如:硅胶、胶凝体等。
3. 气溶胶:指溶剂为气体,分散相为固体或液体的胶体。
例如:烟雾、大气悬浮颗粒等。
根据分散相颗粒的大小,胶体可以分为溶胶、胶凝体和胶束:1. 溶胶:分散相颗粒的大小在1-1000纳米左右,分散相颗粒保持在溶剂中分散,并不沉淀。
2. 凝胶:分散相颗粒的大小在1000纳米以上,分散相颗粒呈现三维网状结构,具有一定的机械强度和弹性。
3. 胶束:分散相颗粒的大小在1-100纳米左右,分散相颗粒在溶剂中形成聚集体,被表面活性剂包裹,形成微小胶束结构。
四、胶体的制备方法1. 沉淀法:通过溶剂中的化学反应,产生较小的固体颗粒,形成溶胶胶体体系。
2. 微乳法:利用表面活性剂在水/油界面上形成胶束结构,形成微乳液,再通过调节条件使小的胶束结构聚集形成凝胶体系。
3. 破碎法:通过超声波、搅拌等方式对块大颗粒进行破碎,形成分散相颗粒较小的胶体体系。
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分散系
溶液
胶体
你做对了吗?
悬浊液
浊液 乳浊液
浊液、胶体、溶液的区别:
分散系
溶液
分散质粒子的直径 <1nm
胶体
1nm~100nm
浊液
>100nm
分散质粒子
离子或分子
许多分子集合 体或高分子
巨大数目分 子集合体
外观
均一、透明
均一、透明
不均一、 不透明
特 稳定性 点
能否透过滤纸
稳定 能
较稳定 能
不稳定 不能
加热可以使胶体粒子运动加快,聚合成大颗粒而 凝 聚成沉淀。
应用实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶
1、用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm,
1nm=10-9m)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分
散系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的
是( C )
A、溶液
B、悬浊液
C、胶体
向进行观察。
CuSO4溶液 无光亮的“通路”
Fe(OH)3胶体 有光亮的“通路”
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明亮 的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。
4、胶体的性质 (1)丁达尔效应:由于胶体粒子对光线散射而形成的光 亮的通路。
丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
(化
液氢
)气
体
(
气
)
常见的一些分散系
分散质 分散剂
气
气
液
气
固
气
气
液
液
液
固
液
气
固
液
固
固
固
实
例
空气 云、雾
烟、灰尘 汽水
牛奶、酒精的水溶液
糖水、油漆、泥水 泡沫塑料
珍珠(包藏着水的碳酸钙)
有色玻璃、合金
阅读课本P26,思考下面的问题
当分散剂是水或其它液体时,如果按照分散质粒子的大 小来分类,分散系可以分为哪几类?划分的依据是什么?
(B ) A. 丁达尔效应 B. 电泳 C. 凝聚 D. 渗析
6、土壤胶体带负电荷,因此土壤中施用含氮总量相同的 下列化肥时,肥效最差的是( D )
A. 硫铵 B. 氯化铵 C. 碳酸铵 D. 硝酸铵
7、胶体区别于其他分散系的本质特征是( C ) A. 胶体微粒在不停地作布朗运动 B. 胶体有丁达尔效应 C. 胶体微粒的直径在1nm~100nm之间 D. 胶体微粒在电场作用下能做定向运动,产生电泳现象
第2课时 分散系及其分类
森林中炫丽的光线,你知道是什么原因吗?
夜晚城市的灯光,这又是什么原因呢? 要了解以上的原因,我们应先了解分散系。
一、分散系
1、有关概念:
概念
举例
把一种(或多种)物质分散
分散系 在另一种(或多种)物质中 所得到的体系。
CuSO4 溶液
泥水
分散质 分散剂
被分散的物质 起容纳分散质作用的物质
间的分散系。
注:胶体的分散质又称胶粒。 常见胶体:Fe(OH)3胶体、AgI胶体、淀粉胶体(溶液)、蛋白 质胶体(溶液)。 生活中:牛奶、豆浆、土壤、有色玻璃、云雾烟、尘土
认识几种常见胶体
晨雾
烟 白云
烟 水 晶 有 色 玻 璃
2、胶体的分类
(1)按分散剂状态不同,胶体分为三类 气溶胶(溶胶) 如:云、烟、雾等
应用实例:豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏 (CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐,三角洲的形成
② 加入带相反电荷胶粒的胶体
将两种带相反电荷的胶体混合,它们的电荷互相抵 消使彼此都不带电,从而 聚集成大颗粒而沉淀。
应用实例:用明矾等净水,不同品牌 颜色的钢笔水不能混 合使用。
③ 加热
(3)应用:分离和提纯胶体
5、胶体的聚沉 (1)定义:使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而 形成沉淀从分散剂里析出的过程叫做聚沉。
(2)聚沉的方法 ① 加入少量电解质
由于电解质可以电离出阴阳离子,可以中和胶体粒 子所带的电荷,使粒子聚集成大颗粒而沉淀下来。 电解质所带的电荷越多则使胶体聚沉效果越好。
在电场作用下胶体有何变化? 现象:阴极附近的颜色逐渐变深,阳极附近的颜色逐渐变浅。
(3)电泳 在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极做定向 移动的现象。 原因:胶体粒子带电荷,当胶粒带正电荷时向阴极运动, 当胶粒带负电荷时向阳极运动。
带正电荷:金属氧化物、金属氢氧化物。 如:Fe(OH)3 胶体, Al(OH)3胶体
按分散质粒子直径的大小可分为3种:
A、溶液(d<1nm)
B、胶体(1nm<d<100nm)
C、浊液(d>100nm)(分为悬浊液和乳浊液)
注:1nm=10-9m
d为粒子直径
★ 不同分散系的主要区别 :分散质微粒大小不同
(二)胶体 1、定义:分散质粒子直径介于1~100nm( 10-9~10-7m)之
能否透过半透膜
能
不能
不能
3、Fe(OH) 3 胶体的制备
视频回顾 Fe(OH)3 胶体的制备
A . 操作步骤 B . 反应原理 C . 注意事项
饱和FeCl3 溶液滴入沸水
△ FeCl3+3H2O====Fe(OH)3(胶体) +3HCl
红褐色
特别提示: 方程式中 Fe(OH) 3 不用加↓
把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用 激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方
分散系及其分类
液溶胶 固溶胶
如 :Fe(OH)3 胶体、AgI胶体等 如:有色玻璃等
(2)按胶粒(分散质微粒)不同,胶体分为两类
粒子胶体: 胶粒由许多小分子聚积而成 如: Fe(OH)3 胶体
分子胶体: 胶粒为单个的大分子 如:淀粉溶液、蛋白质溶液等
思考与交流: 1、回忆物质的分类方法,然后画出分散系的树状分类图? 2、它们的分散质粒子大小不同﹑性质有何区别?
带负电荷:非金属氧化物、金属硫化物 如:硅酸胶体,硫化砷胶体
思考:如何分离胶体和溶液? (半透膜:只能容许某些分子或离子通过的薄膜)
盛有淀粉胶体和食盐溶液的半 透膜浸在蒸馏水中
一定时间之后, 烧杯中能够检测出的是: 氯化钠 检测不出的是:淀粉
4、渗析 (1)定义:利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶 液里分离出来的操作,叫做渗析。 (2)原理:胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中的分子和离 子能透过半透膜。
(2)布朗运动 悬浮在水中的小颗粒做不停地、无秩序地运动,这种
容易聚集成质量 较大的颗粒而沉降下来。这是胶体相对稳定的因素之一。
其实最主要的因素是因为胶体粒子可以通过吸附而带 有电荷。同种胶体粒子的电性相同,它们之间相互排斥阻 碍胶体粒子变大,使它们不易聚沉。
D、乳浊液
再做几个吧
2、下列不属于胶体的是( A )
A、水银
B、烟、云、雾
C、有色玻璃
D、淀粉溶液
3、鉴别胶体和溶液可以采取的方法是 ( D )
A、蒸发
B、从外观观察
C、稀释
D、利用丁达尔效应实验
4、将某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶胶中,开始产生沉淀,继 续滴加沉淀又溶解,该溶液是( C )
A.硫化锑溶胶 B.2mol/L NaOH溶液 C.2mol/L H2SO4溶液 D.2mol/L MgSO4溶液 5、在冶金厂和水泥厂常用高压电对气溶胶作用除去大量 烟尘,以减少对空气的污染,这种处理方法应用的原理是
CuSO4 晶体
水
泥沙 水
2、分散系的分类: (1)按照分散质或分散剂的聚集状态:
(气、液、固)来分,有9种类型。
分散质
分散剂
气态
气态
液态
液态
固态
固态
云 分分 散散 剂质 :: 空水 气滴 (( 气液 ))
烟 分分 散散 剂质 :: 空灰 气尘 (颗 气粒 )(
固 )
盐酸
分分
散散
剂质
::
L
水氯