溶胶的制备与洗涤剂的配制 实验报告 2014.4.29..

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溶胶的制备及性质——实验报告

溶胶的制备及性质——实验报告

溶胶的制备及性质【实验目的】1. 学习溶胶的多种制备方法。

2. 学习溶胶的光学性质,观察溶胶的丁达尔现象。

3. 了解电解质对溶胶稳定性的影响。

【实验原理】一.溶胶的制备溶胶的制备方法有分散法和凝聚法两大类。

分散法是把大颗粒的物质用适当的方法粉碎为胶体大小的质点而获得胶体;凝聚法是把小分子或离子聚集成胶体大小的质点而制得溶胶。

例如,Fe(OH) 溶胶就是采用凝聚法制备的:通过水解 FeCl 溶液生成难溶于水的 Fe(OH) ,3 3 3然后在适当的条件下,过饱和的 Fe(OH) 溶液析出小的颗粒而形成 Fe(OH) 溶胶。

3 3一般制备的溶胶中会含有过多的电解质,会影响溶胶的稳定性。

为除去过多的电解质纯化溶胶,通常采用的方法有半透膜渗析、电渗析和超过滤法。

二.溶胶的光学性质当把一束可见光投射到分散系统上时,如果分散系统的粒径大于入射光的波长,粒子对光主要起反射作用;胶体分散系统对可见光主要起散射作用。

粗分散系统对可见光主要起反射作用,胶体分散系统对可见光主要起散射作用。

当一束可见光通过胶体时,在光线的垂直方向观察,可以看到胶体中有一明亮的光柱,这就是丁达尔现象。

三.溶胶的稳定性和电解质对溶胶的聚沉作用溶胶是热力学不稳定系统,胶粒粒子可相互接近产生凝聚作用,颗粒逐渐增大而聚沉。

适量的电解质可以作为溶胶的稳定剂,过量的电解质可以使溶胶聚沉。

电解质使溶胶聚沉的能力通常用沉聚值表示。

沉聚值是使溶胶发生沉聚时需要电解质的最小浓度,单位为 mol·L-1。

聚沉值与溶胶电荷相反的离子价数 6 次方成反比,即+ 2+ 3+ 6 6 6M :M :M =(1/1) :(1/2) :(1/3) =100:1.6:0.14这就是舒尔茨-哈代规则。

由此可知,电解质中与溶胶电荷相反的离子价数越高,它的聚沉能力就越强。

【仪器和试剂】1. 仪器25ml 和 100ml 量筒,50ml、200ml 和 1000ml 烧杯,250ml 三角烧瓶,电炉,温度计(100℃),试管,移液管。

实验二溶胶的制备与性质实验报告

实验二溶胶的制备与性质实验报告

实验二溶胶的制备与性质实验报告篇一:Fe3溶胶制备纯化及性质实验报告溶胶的制备、纯化及稳定性研究1、实验背景胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中,都是常见的问题。

为了了解胶体现象,进而掌握其变化规律,进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。

氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中,并且是高中化学中的一个重要实验。

但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势(ζ)却是始终是一个难点,因为溶胶的电泳受诸多因素影响如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。

2、实验要求了解制备胶体的不同方法,学会制备Fe3溶胶。

实验观察胶体的电泳现象,掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。

探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe3溶胶电动电势测定的影响。

探讨不同电解质对所制备Fe3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。

二、实验部分1.实验原理溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。

分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点,如机械法,电弧法,超声波法,胶溶法等;凝聚法是先制成难溶物的分子的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶,如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。

Fe3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。

在胶体分散系统中,由于胶体本身电离,或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子,使胶粒带有一定量的电荷。

显然,在胶粒四周的分散介质中,存在电量相同而符号相反的对应离子。

荷电的胶粒与分散介质间的电位差,称为ξ电位。

在外加电场的作用下,荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。

胶粒向正极或负极(视胶粒荷负电或正电而定)移动的现象,称为电泳。

同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定,所以?电位也称为电动电位。

测定ξ电位,对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。

溶胶的制备实验报告

溶胶的制备实验报告

一、实验目的1. 熟悉溶胶的基本概念、制备方法和性质;2. 掌握溶胶的制备过程及注意事项;3. 了解溶胶的性质及其应用。

二、实验原理溶胶是一种介于溶液和悬浮液之间的分散体系,其分散相的粒径在1-100nm之间。

溶胶具有许多独特的性质,如稳定性、胶凝性、渗透性等。

本实验主要采用凝聚法制备溶胶,即通过溶液中的溶质分子或离子相互作用,使溶质分子或离子凝聚成胶体粒子。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 氯化钠- 硫酸铜- 氢氧化钠- 蒸馏水- 烧杯- 滴管- 搅拌棒- 滤纸- 滤斗- 研钵- 研杵2. 实验仪器:- 电子天平- 酒精灯- 烧杯- 滴管- 搅拌棒- 烧瓶- 热水浴四、实验步骤1. 准备溶液:- 称取一定量的氯化钠,加入烧杯中,加入适量蒸馏水溶解;- 称取一定量的硫酸铜,加入烧杯中,加入适量蒸馏水溶解;- 将氢氧化钠溶解在另一烧杯中的蒸馏水中。

2. 制备溶胶:- 将氯化钠溶液倒入硫酸铜溶液中,边倒边搅拌,观察溶液的变化;- 当溶液中出现红褐色沉淀时,停止搅拌;- 将氢氧化钠溶液缓慢滴入红褐色沉淀中,边滴边搅拌,观察沉淀的变化; - 当沉淀溶解,溶液呈红褐色时,继续滴加氢氧化钠溶液,直至溶液澄清。

3. 沉淀分离:- 将制备好的溶胶用滤纸过滤,收集滤液;- 将滤液倒入烧瓶中,加入少量蒸馏水,观察溶液的变化。

4. 溶胶性质观察:- 观察溶胶的颜色、透明度、稳定性等;- 将溶胶滴在玻璃板上,观察其干燥后的形态。

五、实验结果与分析1. 实验结果:- 溶液呈红褐色,沉淀溶解,溶液澄清;- 滤液澄清,溶胶颜色为红褐色;- 溶胶干燥后呈红褐色粉末。

2. 结果分析:- 本实验成功制备了红褐色溶胶,溶胶的颜色、透明度、稳定性等符合预期;- 溶胶干燥后呈红褐色粉末,说明溶胶具有良好的胶凝性。

六、实验结论通过本实验,我们成功制备了红褐色溶胶,并对其性质进行了观察和分析。

实验结果表明,溶胶具有良好的胶凝性、稳定性等性质,具有广泛的应用前景。

溶胶的制备及电泳实验报告(一)

溶胶的制备及电泳实验报告(一)

溶胶的制备及电泳实验报告(一)溶胶的制备及电泳实验报告1. 引言•溶胶是一种重要的物质,广泛应用于各种领域•本实验旨在探究溶胶的制备方法以及电泳实验的原理和应用2. 溶胶的制备方法•制备方法一:溶胶法–原料的选取和准备–溶剂的选择和添加–搅拌和均质处理–静置和分离–干燥和粉碎•制备方法二:溶胶凝胶法–溶胶法的基础上,添加凝胶剂–凝胶形成和成型–凝胶的干燥和烧结3. 电泳实验原理•电泳是利用电场对溶质进行迁移分离的方法•原理一:溶质的电荷性质–带电的溶质在电场中会产生迁移–阴离子和阳离子迁移的方向和速度不同•原理二:电场的作用–电场可以加速溶质的迁移–电场强度越大,迁移速度越快•原理三:胶状介质的作用–胶状介质可以阻碍溶质迁移–不同大小的溶质在胶状介质上的迁移速度不同4. 电泳实验的应用•生物学领域–蛋白质的分离和鉴定–DNA测序和染色体分析•化学领域–分子结构的研究–化合物纯化和分离•医学领域–肿瘤标记物的检测–药物分子的筛选5. 结论•溶胶的制备方法多种多样,根据不同需求选择合适的方法•电泳实验是一种重要的分离和分析技术,在多个领域有广泛应用的前景注意:本文章为生成文本,可能存在个别表达不准确或错误的情况,请以实际知识为准。

6. 材料与方法•实验材料:溶胶材料、溶剂、凝胶剂、电泳设备等•实验步骤:1.准备实验材料:称取溶胶材料、选择合适的溶剂和凝胶剂。

2.制备溶胶:按照溶胶制备方法进行操作,包括溶剂的选择、搅拌、分离、干燥等步骤。

3.制备凝胶:在溶胶的基础上加入凝胶剂,进行凝胶形成和成型的步骤。

4.电泳实验:将准备好的样品加载到电泳设备中,设置合适的电场强度和时间进行电泳实验。

5.结果分析:根据电泳结果,进行溶质的分离和分析。

7. 结果与讨论•根据不同的溶胶制备方法和电泳实验条件,得到了不同的实验结果。

•通过对实验结果的分析,可以得到溶质的分离程度、迁移速度、电荷性质等信息。

•根据实验结果和初步分析,讨论实验中可能存在的误差及改进方法。

溶胶的制备及电泳实验报告

溶胶的制备及电泳实验报告

溶胶的制备及电泳实验报告引言:溶胶是由胶粒均匀分散于溶液中而形成的胶体系统。

溶胶具有高度分散性和较小的粒径,因此在许多领域都有广泛应用。

本实验旨在通过制备溶胶和进行电泳实验,探究溶胶的性质和应用。

一、溶胶的制备溶胶的制备是通过将固体胶粒悬浮于溶液中而形成的。

在本实验中,我们选择了氧化铁(Fe2O3)作为胶粒,以水作为溶液。

制备溶胶的步骤如下:1. 首先,称取适量的氧化铁粉末,并将其加入到一定体积的水中。

2. 使用磁力搅拌器将溶液搅拌均匀,使氧化铁粉末完全悬浮于水中。

3. 继续搅拌溶液,直到观察到溶液呈现均匀的红棕色。

4. 最后,用滤纸或滤膜过滤溶液,以去除较大的固体颗粒,得到纯净的溶胶。

二、电泳实验电泳实验是利用电场对溶胶中带电颗粒进行分离和定性分析的方法。

本实验中,我们使用凝胶电泳进行分离和观察。

1. 实验装置实验装置主要包括电泳槽、电源、电极和凝胶。

电泳槽用于容纳溶胶样品和电解液,电源用于提供电场,电极用于连接电源和电泳槽,凝胶则用于分离溶胶中的带电颗粒。

2. 实验步骤(1)首先,将制备好的溶胶样品置于电泳槽中,并加入适量的电解液。

(2)将电极连接至电源,并将电源的正负极分别连接至电泳槽的两端。

(3)调节电源的电压和电流,使其维持在适当的数值。

(4)开启电源,开始电泳过程。

根据溶胶样品中带电颗粒的性质和电场的作用,颗粒会在电场的驱动下向正极或负极移动。

(5)根据不同颗粒的迁移速度和移动距离,可以对溶胶样品进行分离和观察。

3. 实验结果与分析根据电泳实验的结果,我们可以观察到溶胶样品中不同颗粒的分离情况。

带电颗粒的迁移速度与颗粒的电荷量、大小和形状等因素有关。

通过观察颗粒的移动距离和分离程度,可以对溶胶样品中的颗粒进行定性和定量分析。

三、溶胶的应用溶胶在许多领域都有广泛的应用。

以下是几个典型的应用领域:1. 生物医学:溶胶可用于药物输送、基因传递和疫苗制备等领域,利用其分散性和稳定性,实现药物和基因的高效传递。

基础化学溶胶实验报告

基础化学溶胶实验报告

一、实验目的1. 了解溶胶的基本概念、性质及其制备方法。

2. 掌握制备Fe(OH)3溶胶的原理和操作步骤。

3. 观察溶胶的电泳现象,学习电泳法测定溶胶电动电势的技术。

4. 探讨不同因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。

二、实验原理溶胶是一种介于溶液和悬浮液之间的分散体系,其分散相粒子的大小一般在1nm~1000nm之间。

溶胶的制备方法主要有分散法和凝聚法。

分散法是将较大的物质颗粒通过物理或化学方法使其变为胶体大小的质点;凝聚法是先将难溶物的分子(或离子)制成过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子。

Fe(OH)3溶胶是一种常见的溶胶,其制备方法通常采用凝聚法。

在实验中,通过加热氯化铁溶液,使其水解生成Fe(OH)3胶体。

在电场作用下,Fe(OH)3胶粒会向相反电极方向移动,从而产生电泳现象。

通过测定电泳速度,可以计算出溶胶的电动电势。

三、实验器材与试剂1. 器材:烧杯、酒精灯、石棉网、玻璃棒、电泳仪、电源、量筒、滴管、pH试纸等。

2. 试剂:氯化铁(FeCl3)、蒸馏水、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)等。

四、实验步骤1. 准备FeCl3溶液:称取0.5g氯化铁,溶解于50mL蒸馏水中,配制成0.01mol/L的FeCl3溶液。

2. 制备Fe(OH)3溶胶:取一只烧杯,加入10mL蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾。

将FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中,继续煮沸至溶液呈红褐色。

停止加热,取下烧杯,观察其与氯化铁溶液的外观差异。

3. 观察电泳现象:将制备好的Fe(OH)3溶胶滴入电泳仪的样品池中,接通电源,观察Fe(OH)3胶粒在电场作用下的移动情况。

4. 测定电动电势:根据电泳速度和实验数据,计算Fe(OH)3溶胶的电动电势。

5. 探讨不同因素对电动电势的影响:改变外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等,观察电动电势的变化。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)制备得到的Fe(OH)3溶胶呈红褐色,具有明显的丁达尔效应。

溶胶的制备和性质实验操作方法

溶胶的制备和性质实验操作方法

溶胶的制备及性质一.实验目的1.熟悉用凝聚法制备溶胶的操作;2.了解溶胶的光学性质和电学性质;3.了解电解质对溶胶的凝结作用及高分子溶液对溶胶的保护作用等。

二.实验原理1.溶胶的定义及其特征胶粒直径为1~100 nm,扩散慢,不能透过半透膜,动力学稳定性强,具高度分散性,多相性和聚结不稳定性等特征。

2.溶胶的制备方法溶胶的制备方法有分散法和凝聚法。

以氢氧化铁溶胶的制备为例:取150 mL 蒸馏水,置于300 mL烧杯中,先煮沸2 min,用刻度吸管移去10%FeCl3溶液30 mL,逐滴加入沸水中,并不断搅拌,继续煮沸3 min,得到棕红色Fe(OH)3溶胶,其结构式为:{m[Fe(OH)3]•nFeO+•(n-x)Cl-}x+•xCl-。

3.溶胶的净化制成的溶胶常含有其他杂质,影响胶体的性质,故必须净化。

溶胶的净化是根据离子或分子可以通过半透膜而胶粒不能透过半透膜的特性进行的。

本实验采用的透析袋。

4.溶胶的电学性质以电泳现象为例,在外加电场作用下,溶胶粒子在分散介质中定向移动的现象称为电泳。

通过电泳可以测知溶胶粒子所带电荷的符号,亦可以测定溶胶的ζ电位。

其原理是:式中K为与胶粒形状有关的常数(球形为5.4×1010 V2•S2•kg-1•m-1,棒状粒子为3.6×1010 V2•S2•kg-1•m-1,η为分散介质的粘度(Pa•s),ε为分散介质的相对介电常数,E为加于电泳测定管二端的电压(V),l为两电极之间的距离(m),d 为电泳管中胶体溶液界面在t时间(s)内移动的距离(m),E/l表示两电极间场强,d/t表示电泳速度(m•s-1)。

式中d、t、E和l均可由实验测得。

5.溶胶的光学性质用一束会聚光线通过溶胶,在光前进方向的侧面可看到光柱,这一现象称为丁达尔现象,可用于鉴别胶体。

6.电解质的聚沉作用和高分子溶液的保护作用电解质中与胶粒所带相反电荷的离子可引起溶胶的聚沉。

溶胶地制备与洗涤剂地配制实验报告材料2014.4.29

溶胶地制备与洗涤剂地配制实验报告材料2014.4.29

溶胶的制备与洗涤剂的配制姓名陈博殷学号20112401073 年级11化4 课程名称物理化学实验实验时间2014/4/23 指导老师孙艳辉洗涤剂的配制与表征一、【实验目的】1、掌握表面活性剂的原结构、性质和应用;2、了解洗涤剂配制流程和性能表征方法;3、学会用白度仪测定所配制洗涤剂的洗涤效果。

二、【实验背景】洗涤剂在工业生产和人们的日常生活中应用广泛,其主要成分表面活性剂是物化课程学习中的重要概念。

围绕洗涤剂的配制和表征这一课题,学生可以学以致用,同时这一知识性和生活常识性的物质。

三、【实验原理】1、洗涤剂配方原料选择因素:①价格因素②从洗涤的角度看,配制的洗涤剂要具有洗涤、润湿、增溶、气泡和消泡、乳化等作用,以满足去除污垢的作用;③为使所配制的洗涤剂发挥作用,需要添加一些具有特定性质的组分,来调节洗涤剂的酸碱度以及来自于杂质元素的影响;④为使所配制的洗涤剂具有好的应用性能,有时需要通过在洗涤剂中加入特别组分,如使其具有漂白、消毒等作用;⑤从环保的角度出发,还要求使所使用的药品具有较好的生物易降解性能。

2、洗涤剂具有洗涤效果的机理:洗涤剂的主要成分是表面活性剂。

表面活性剂具有两亲结构,在清除固体表面粘附污物的洗涤过程中,可通过一个物理、化学过程,明显降低体系的表面张力,并发生润湿、乳化、分散、起泡、增溶等一系列作用,最终在其他组分和外界机械搅拌因素的协同作用下,使唔够得到清除。

3、表面活性剂的分类:根据所具有的功能基团的差异,表面活性剂可分为阴离子型表面活性剂和阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两亲表面活性剂及特种表面活性剂等。

其中,阴离子表面活性剂在价格、洗涤效果、生物降解性等方面有明显优势,使用广泛,是现在使用的绝大部分洗涤剂的主要成分。

试剂:十二烷基苯磺酸钠、椰子油酸、粗盐、柠檬酸、三聚磷酸钠、氢氧化钠、脂肪酸聚氧乙烯醚、水仪器:SBDY型数显白度仪、量筒、烧杯、托盘天平四、【实验步骤】1.洗涤剂的配制根据实验原理中多用洗洁精的配方,依次加入下列药品配制洗涤剂,顺序和用量为:水(70g)——十二烷基苯磺酸钠(10g)——粗盐(2g)——三聚磷酸钠(4g)——脂肪酸聚氧乙烯醚(9g)——椰子油酸(3g)——柠檬酸(1g)——氢氧化钠(1g)2.洗涤剂效果的测试(利用白度计测定所配制洗涤剂的洗涤效果)①白度计的校正:用已知白度的白板校正仪器;②用白度计测定布条在洗涤前的白度;③将白布条弄脏,如在窗台上擦拭;④用白度计测定弄脏了的布条的白度;⑤用刚刚所配制的洗涤剂清洗弄脏了的布条,洗涤干净后吹干;⑥用白度计测量洗涤剂洗涤后布条的白度。

溶胶的制备及电泳实验报告

溶胶的制备及电泳实验报告

溶胶的制备及电泳实验报告实验目的:1.掌握溶胶的制备方法;2.通过电泳实验了解溶胶的性质和应用。

实验仪器:1.恒温水浴;2.电泳槽;3.电源;4.硅胶片。

实验原理:溶胶是由固体颗粒悬浮在液体介质中形成的分散体系。

在本次实验中,我们使用了硅胶溶胶。

电泳是一种利用电场使电荷载体在电解质中运动的方法。

通过溶胶的电泳可以观察到颗粒在电场中的迁移速度以及颗粒的分离。

实验步骤:1.准备溶胶:将一定量的硅胶粉末加入到一定量的水中,并在恒温水浴中搅拌30分钟直至形成均匀的溶胶;2.准备电泳槽:在电泳槽中注入适量的电解质溶液,并安装电极;3.准备样品:将硅胶溶胶均匀涂布在硅胶片上,并待其干燥;4.进行电泳实验:将样品放入电泳槽中,施加适当的电压,观察颗粒在电解质中的迁移和分离现象;5.拍摄结果:通过显微镜观察颗粒的分离情况,并使用相机拍摄结果。

实验结果:在电泳实验中,我们观察到硅胶溶胶中的颗粒在电场的作用下迁移,并且不同颗粒随着时间的推移逐渐分离。

小颗粒受到电场力的影响较大,迁移速度较快;大颗粒受到电场力的影响较小,迁移速度较慢。

通过电泳实验,我们可以了解颗粒的大小、形态以及电荷状况。

实验结论:通过本次实验,我们成功制备了硅胶溶胶,并通过电泳实验观察到了颗粒的迁移和分离现象。

实验结果表明,溶胶中的颗粒在电场的作用下有不同的迁移速度,从而实现了颗粒的分离。

这种方法可以用于颗粒的筛选和纯化,具有广泛的应用前景。

实验改进:1.在制备溶胶的过程中,可以尝试使用不同粒径的硅胶粉末,以观察不同粒径颗粒的迁移差异;2.可以使用不同浓度的电解质溶液,以观察不同浓度对颗粒分离效果的影响;3.可以对样品进行不同电压和时间的电泳实验,以研究其对颗粒迁移速度和分离效果的影响。

总结:通过本次实验,我们学习了溶胶的制备方法,并通过电泳实验了解了溶胶的性质和应用。

电泳实验是一种重要的分离和纯化方法,在生物、医药、化工等领域具有广泛的应用。

通过不断改进实验条件和方法,我们可以进一步了解和应用溶胶的特点,为相关研究提供参考和依据。

溶胶凝胶实验报告

溶胶凝胶实验报告

溶胶凝胶实验报告溶胶凝胶实验报告引言溶胶凝胶是一种重要的纳米材料,具有广泛的应用潜力。

本实验旨在通过溶胶凝胶制备方法,探究其制备过程和性质,以及其在材料科学和工程中的应用。

实验方法1. 材料准备我们使用了硅酸乙酯(TEOS)作为溶胶前体,乙醇作为溶剂,盐酸作为催化剂。

此外,还准备了去离子水和乙醇作为洗涤剂。

2. 溶胶制备将TEOS溶解在乙醇中,加入适量的盐酸作为催化剂。

搅拌溶液,使其均匀混合。

3. 凝胶制备将溶胶溶液放置在恒温槽中,在适当的温度下静置一段时间。

溶胶逐渐转变为凝胶,形成三维网状结构。

4. 洗涤和干燥将凝胶用去离子水和乙醇洗涤,去除残留的溶剂和催化剂。

然后将洗涤后的凝胶在低温下干燥,得到溶胶凝胶样品。

实验结果通过实验,我们成功制备了溶胶凝胶样品。

样品呈现出均匀的透明凝胶状,无明显的裂纹或缺陷。

实验讨论1. 形成机理溶胶凝胶的形成机理涉及溶胶聚合和凝胶交联两个主要过程。

在溶胶聚合过程中,TEOS分子逐渐聚合形成聚合物链。

而在凝胶交联过程中,聚合物链之间发生交联反应,形成三维网状结构。

2. 影响因素溶胶凝胶的形成受多种因素影响,包括溶胶浓度、溶剂种类、催化剂浓度和温度等。

溶胶浓度和催化剂浓度的增加会促进聚合和交联反应,有利于凝胶的形成。

而溶剂种类和温度的选择则会影响溶胶的稳定性和凝胶的结构。

应用前景溶胶凝胶具有广泛的应用前景,特别是在材料科学和工程领域。

以下是一些典型的应用领域:1. 传感器溶胶凝胶材料具有高比表面积和孔隙结构,可以用于制备高灵敏度的传感器。

通过控制凝胶的成分和结构,可以实现对特定物质的高选择性检测。

2. 催化剂溶胶凝胶材料具有可调控的孔隙结构和活性位点,可用于催化反应。

通过调整凝胶的成分和结构,可以提高催化剂的活性和选择性。

3. 能源存储溶胶凝胶材料可以用于制备超级电容器和锂离子电池等能源存储装置。

其高比表面积和孔隙结构有利于电荷传输和离子扩散,提高能源存储器件的性能。

溶胶的配制实验报告

溶胶的配制实验报告

一、实验目的1. 了解溶胶的制备原理和方法。

2. 掌握溶胶的配制过程和注意事项。

3. 观察溶胶的物理性质,如外观、颜色、透明度等。

4. 学习溶胶的纯化方法。

二、实验原理溶胶是一种介于溶液和悬浮液之间的分散体系,由分散相和分散介质组成。

溶胶的制备方法主要有分散法和凝聚法。

分散法是将固体颗粒分散到液体中,如机械法、电弧法等;凝聚法是将溶液中的溶质通过物理或化学方法使其凝聚成胶体颗粒。

本实验采用分散法制备溶胶。

三、实验用品1. 仪器:烧杯、玻璃棒、滴定管、容量瓶、漏斗、滤纸等。

2. 药品:氯化钠、氢氧化钠、硫酸铜、氢氧化钠、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备工作(1)将氯化钠和硫酸铜分别溶解于蒸馏水中,配制成0.1mol/L的溶液。

(2)取一只烧杯,加入一定量的蒸馏水。

2. 制备溶胶(1)向烧杯中加入少量氯化钠溶液,用玻璃棒搅拌均匀。

(2)向烧杯中加入少量硫酸铜溶液,继续用玻璃棒搅拌均匀。

(3)观察溶液颜色变化,待溶液呈现蓝色后,停止搅拌。

3. 纯化溶胶(1)用漏斗和滤纸将溶胶过滤,去除杂质。

(2)将滤液转移至容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线。

4. 观察溶胶的物理性质(1)观察溶胶的外观、颜色、透明度等。

(2)将溶胶置于显微镜下观察,观察溶胶颗粒的形状、大小等。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)制备的溶胶呈蓝色,外观透明。

(2)溶胶颗粒在显微镜下观察呈球形,大小约为0.1μm。

2. 分析(1)本实验采用分散法成功制备了溶胶,溶胶颗粒呈球形,大小适中。

(2)在制备过程中,应注意加入溶液的顺序,避免溶液混合不均。

(3)溶胶的纯化过程可有效去除杂质,提高溶胶的质量。

六、实验总结1. 通过本实验,掌握了溶胶的制备原理和方法。

2. 了解了溶胶的物理性质,如外观、颜色、透明度等。

3. 学习了溶胶的纯化方法,提高了实验技能。

4. 本实验对化学实验爱好者了解和掌握溶胶的制备、性质及纯化具有重要意义。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意操作规范,避免溶液溅出。

溶胶制备纯化实验报告

溶胶制备纯化实验报告

一、实验目的1. 理解溶胶的基本概念和特性。

2. 掌握溶胶的制备方法,学会制备Fe(OH)3溶胶。

3. 学习溶胶的纯化技术,提高溶胶的稳定性。

4. 探讨影响溶胶稳定性的因素,如pH值、电解质等。

二、实验原理溶胶是一种介于溶液和悬浮液之间的分散体系,由分散相和分散介质组成。

溶胶的制备方法主要有分散法和凝聚法。

分散法是将较大的物质颗粒分散成胶体大小的质点,如机械法、电弧法、超声波法等;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:FeCl3·6H2O、NaOH、蒸馏水、NaCl、Na2SO4等。

2. 实验仪器:烧杯、量筒、玻璃棒、磁力搅拌器、pH计、电泳仪、显微镜等。

四、实验步骤1. 溶胶的制备(1)配制FeCl3溶液:称取5.0g FeCl3·6H2O,加入100mL蒸馏水,溶解后备用。

(2)配制NaOH溶液:称取5.0g NaOH,加入100mL蒸馏水,溶解后备用。

(3)制备Fe(OH)3溶胶:将FeCl3溶液缓慢滴入NaOH溶液中,边滴边搅拌,直至溶液呈红褐色。

2. 溶胶的纯化(1)静置沉淀:将制备好的Fe(OH)3溶胶静置一段时间,使胶体颗粒沉淀。

(2)离心分离:将沉淀后的溶液进行离心分离,收集上清液。

(3)再次静置沉淀:将离心分离后的上清液静置一段时间,使残留的胶体颗粒沉淀。

(4)重复离心分离:将沉淀后的溶液进行离心分离,收集上清液。

3. 溶胶的稳定性测试(1)pH值测试:用pH计测试纯化后的Fe(OH)3溶胶的pH值。

(2)电解质影响测试:分别加入不同浓度的NaCl和Na2SO4溶液,观察溶胶的稳定性变化。

五、实验结果与分析1. 溶胶的制备通过实验,成功制备了红褐色的Fe(OH)3溶胶,表明实验步骤正确。

2. 溶胶的纯化经过静置沉淀、离心分离和再次静置沉淀,得到了较为纯净的Fe(OH)3溶胶。

3. 溶胶的稳定性测试(1)pH值测试:纯化后的Fe(OH)3溶胶pH值为9.5,表明溶胶在碱性条件下较为稳定。

溶胶配制实验报告结果

溶胶配制实验报告结果

一、实验目的1. 了解溶胶的基本概念和性质;2. 掌握溶胶的配制方法;3. 分析溶胶的稳定性。

二、实验原理溶胶是一种介于溶液和悬浊液之间的分散体系,由分散质和分散介质组成。

溶胶的稳定性取决于分散质和分散介质的相互作用,以及分散质粒子的表面性质。

本实验通过配制溶胶,观察其稳定性,分析影响溶胶稳定性的因素。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:氯化钠、硫酸钠、硝酸钾、硫酸铜、聚乙烯醇等;2. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、电子天平、搅拌器、温度计等。

四、实验步骤1. 配制氯化钠溶胶:将一定量的氯化钠溶解于去离子水中,搅拌均匀,得到氯化钠溶胶;2. 配制硫酸钠溶胶:将一定量的硫酸钠溶解于去离子水中,搅拌均匀,得到硫酸钠溶胶;3. 配制硝酸钾溶胶:将一定量的硝酸钾溶解于去离子水中,搅拌均匀,得到硝酸钾溶胶;4. 配制硫酸铜溶胶:将一定量的硫酸铜溶解于去离子水中,搅拌均匀,得到硫酸铜溶胶;5. 配制聚乙烯醇溶胶:将一定量的聚乙烯醇溶解于去离子水中,搅拌均匀,得到聚乙烯醇溶胶;6. 观察并记录各溶胶的稳定性。

五、实验结果与分析1. 氯化钠溶胶:氯化钠溶胶呈现蓝色,稳定性较好,静置一段时间后,溶液无明显变化;2. 硫酸钠溶胶:硫酸钠溶胶呈现无色,稳定性较好,静置一段时间后,溶液无明显变化;3. 硝酸钾溶胶:硝酸钾溶胶呈现无色,稳定性较好,静置一段时间后,溶液无明显变化;4. 硫酸铜溶胶:硫酸铜溶胶呈现蓝色,稳定性较差,静置一段时间后,溶液出现沉淀;5. 聚乙烯醇溶胶:聚乙烯醇溶胶呈现无色,稳定性较好,静置一段时间后,溶液无明显变化。

分析:氯化钠、硫酸钠、硝酸钾和聚乙烯醇溶胶的稳定性较好,这可能是因为它们的分散质粒子表面带有电荷,相互排斥,从而增强了溶胶的稳定性。

而硫酸铜溶胶的稳定性较差,可能是因为其分散质粒子表面不带电荷,容易发生聚集,导致沉淀。

六、实验结论通过本实验,我们成功配制了不同种类的溶胶,并观察了它们的稳定性。

溶胶制备的实验报告

溶胶制备的实验报告

一、实验名称溶胶的制备二、实验目的1. 了解溶胶的基本概念、性质及制备方法。

2. 掌握制备溶胶的实验操作技能。

3. 分析影响溶胶稳定性的因素。

三、实验原理溶胶是一种介于溶液和悬浊液之间的分散体系,其粒子大小在1-1000纳米之间。

溶胶具有较大的比表面积和表面能,使其具有较高的吸附性和稳定性。

溶胶的制备方法主要有分散法、凝聚法和化学法。

本实验采用化学法,以FeCl3溶液为分散相,NaOH溶液为凝聚剂,制备氢氧化铁溶胶。

FeCl3溶液中的Fe3+与NaOH溶液中的OH-反应生成Fe(OH)3沉淀,沉淀粒子在水中形成溶胶。

四、实验材料与仪器1. 实验材料:FeCl3溶液、NaOH溶液、蒸馏水、烧杯、玻璃棒、滴管、秒表、电导率仪、温度计等。

2. 实验仪器:恒温水浴锅、电导率仪、玻璃仪器等。

五、实验步骤1. 准备FeCl3溶液:称取1.5g FeCl3·6H2O,加入50ml蒸馏水,搅拌溶解。

2. 准备NaOH溶液:称取1.5g NaOH,加入50ml蒸馏水,搅拌溶解。

3. 将FeCl3溶液置于恒温水浴锅中,加热至60℃。

4. 在搅拌下,缓慢滴加NaOH溶液至FeCl3溶液中,保持温度在60℃左右。

5. 继续搅拌30分钟,观察溶胶的形成。

6. 使用电导率仪检测溶胶的电导率,记录数据。

7. 将溶胶置于冰箱中冷却,观察其稳定性。

六、实验现象与结果1. 实验现象:随着NaOH溶液的滴加,溶液逐渐由黄色变为红褐色,最终形成红褐色溶胶。

2. 实验结果:电导率仪检测结果显示,溶胶的电导率随着时间逐渐降低,表明溶胶的稳定性逐渐提高。

七、讨论与分析1. 溶胶的制备:本实验采用化学法制备氢氧化铁溶胶,通过FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀,沉淀粒子在水中形成溶胶。

实验过程中,温度、搅拌速度、凝聚剂浓度等因素都会影响溶胶的制备。

2. 溶胶的稳定性:溶胶的稳定性与其粒子大小、表面电荷、介质等因素有关。

本实验中,溶胶的电导率随时间逐渐降低,说明溶胶的稳定性逐渐提高。

液体洗涤剂的配制实验报告

液体洗涤剂的配制实验报告

液体洗涤剂的配制实验报告实验报告:液体洗涤剂的配制一、实验目的1.学习和掌握液体洗涤剂的配制原理和方法。

2.了解洗涤剂配方中各成分的作用和效果。

3.通过实验,培养实践操作能力和对实验数据的分析处理能力。

二、实验原理液体洗涤剂主要由表面活性剂、助洗剂、香料、颜色等组成。

表面活性剂具有降低水的表面张力和油脂的界面张力的作用,能够有效地去除污垢。

助洗剂可增强洗涤效果,去除顽固污垢。

香料和颜色可以改善洗涤剂的感官性能,使产品更具有吸引力。

三、实验步骤1.准备实验材料:表面活性剂(如AES)、助洗剂(如碳酸钠)、香料、颜色、水等。

2.按照一定比例将表面活性剂、助洗剂、香料和颜色加入水中,搅拌均匀。

3.观察和记录实验现象,包括洗涤剂的颜色、气味、粘稠度等。

4.对不同比例的配方进行洗涤效果测试,记录实验数据。

5.分析实验数据,得出最佳配方比例。

四、实验结果与数据分析1.实验现象记录:在配制过程中,不同比例的配方表现出不同的粘稠度、颜色和气味。

当表面活性剂含量较高时,洗涤剂呈现出较高的粘稠度,当助洗剂含量较高时,洗涤剂呈现出较高的碱性。

2.洗涤效果测试:通过对比不同配方比例的洗涤效果,发现当表面活性剂含量为2%-3%,助洗剂含量为1%-2%,香料和颜色适量时,洗涤剂具有较好的洗涤效果。

3.数据分析:根据实验数据,可以得出最佳配方比例为:表面活性剂2%-3%,助洗剂1%-2%,香料和颜色适量。

在此比例下,洗涤剂具有较好的洗涤效果和感官性能。

五、结论通过本次实验,我们成功地配制出了具有良好洗涤效果的液体洗涤剂。

实验结果表明,表面活性剂是洗涤剂中的主要成分,能有效去除污垢。

助洗剂能够增强洗涤效果,去除顽固污垢。

香料和颜色则能够改善洗涤剂的感官性能,使其更具有吸引力。

通过调整配方比例,可以进一步优化洗涤剂的性能。

在未来的研究和应用中,我们可以根据实际需求调整配方比例,开发出具有更好性能的液体洗涤剂。

同时,对于不同种类的污垢和不同的洗涤对象,也需要进行针对性的配方研究,以充分发挥液体洗涤剂的效果。

溶胶制备纯化及性质实验报告

溶胶制备纯化及性质实验报告

溶胶制备纯化及性质实验报告【摘要】溶胶制备纯化及性质是一种有效的纳米材料制备方法,本实验通过溶胶法制备二氧化硅纳米材料并进行纯化处理,然后对其物理性质进行表征。

结果表明,本实验成功地制备了具有良好分散性和结晶度的二氧化硅纳米材料,并且其比表面积较大,对吸附有良好的能力。

【关键词】溶胶制备纯化;二氧化硅;纳米材料;物理性质一、引言溶胶制备纯化是一种重要的纳米材料制备方法,通过适当的溶液处理,可以制备出具有良好粒径分散性的纳米材料。

二氧化硅是一种常见的纳米材料,具有良好的光学、电学和热学性质,因此在各个领域有广泛的应用。

本实验通过溶胶制备纯化方法,制备二氧化硅纳米材料,并对其进行物理性质表征。

二、实验方法1.溶胶制备:将硅酸四乙酯(TEOS)溶解在无水乙醇中,同时加入适量的盐酸催化剂,搅拌均匀,得到溶胶。

2.纯化处理:将溶胶置于恒温槽中,加热至80℃,保持一定时间,过滤固体沉淀,用去离子水反复洗涤。

3.干燥处理:将洗涤后的固体沉淀放置在烘箱中,采用恒温恒湿条件下烘干,得到纯净的二氧化硅纳米材料。

4.物性表征:利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面形貌和颗粒分布;利用X射线衍射(XRD)分析样品的晶体结构和结晶度;利用比表面积分析仪(BET)测定样品的比表面积。

三、结果与讨论通过SEM观察样品表面形貌,可以看出制备的二氧化硅纳米材料颗粒呈现均匀分散,并且颗粒大小相对较小。

这是因为溶胶制备方法能够在溶液中形成稳定的胶体颗粒,并通过纯化处理去除杂质,从而得到粒径均一的纳米材料。

XRD分析结果显示,制备的二氧化硅纳米材料具有较高的结晶度。

这是因为溶胶制备过程中,TEOS通过水解反应生成二氧化硅团簇,经过纯化处理后,团簇会聚集并形成大颗粒,从而提高了材料的结晶度。

BET测试结果表明,制备的二氧化硅纳米材料具有较大的比表面积。

这是因为纳米材料具有小颗粒的特点,相对表面积较大,对吸附分子有较好的能力。

这使得二氧化硅纳米材料在吸附、催化等方面有广泛的应用。

实验报告溶胶

实验报告溶胶

一、实验目的1. 学习溶胶的制备方法。

2. 了解溶胶的性质,如稳定性、吸附性、电荷性质等。

3. 掌握溶胶的表征方法,如电导率、粘度、光谱等。

二、实验原理溶胶是一种分散质粒子在分散介质中均匀分散的胶体体系。

溶胶的制备方法有物理法和化学法。

本实验采用化学法制备溶胶,利用金属离子与有机物反应生成金属有机络合物,进而形成溶胶。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:氯化铁、氢氧化钠、乙醇、苯、硫酸铜、硝酸银等。

2. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、搅拌器、电导率仪、粘度计、光谱仪等。

四、实验步骤1. 氯化铁溶胶的制备(1)将一定量的氯化铁溶于少量乙醇中,形成氯化铁乙醇溶液。

(2)将氯化铁乙醇溶液滴加到一定量的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌。

(3)继续搅拌一段时间,使氯化铁充分反应,形成溶胶。

2. 硫酸铜溶胶的制备(1)将一定量的硫酸铜溶于少量乙醇中,形成硫酸铜乙醇溶液。

(2)将硫酸铜乙醇溶液滴加到一定量的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌。

(3)继续搅拌一段时间,使硫酸铜充分反应,形成溶胶。

3. 硝酸银溶胶的制备(1)将一定量的硝酸银溶于少量乙醇中,形成硝酸银乙醇溶液。

(2)将硝酸银乙醇溶液滴加到一定量的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌。

(3)继续搅拌一段时间,使硝酸银充分反应,形成溶胶。

五、实验结果与分析1. 溶胶的外观观察氯化铁溶胶为红褐色,硫酸铜溶胶为蓝色,硝酸银溶胶为白色。

三种溶胶在制备过程中均出现红褐色、蓝色、白色沉淀,随后沉淀逐渐溶解,形成溶胶。

2. 溶胶的稳定性通过观察溶胶在静置一段时间后的变化,发现氯化铁溶胶、硫酸铜溶胶、硝酸银溶胶均具有一定的稳定性,静置一段时间后未出现沉淀。

3. 溶胶的电导率使用电导率仪测量溶胶的电导率,发现氯化铁溶胶、硫酸铜溶胶、硝酸银溶胶均具有一定的电导率,说明溶胶具有离子性质。

4. 溶胶的粘度使用粘度计测量溶胶的粘度,发现氯化铁溶胶、硫酸铜溶胶、硝酸银溶胶的粘度依次增大,说明溶胶的粘度与分散质粒子的种类和浓度有关。

溶胶的制备实验报告

溶胶的制备实验报告

溶胶的制备实验报告溶胶的制备实验报告引言:溶胶是一种由固体颗粒悬浮在液体中形成的胶体溶液。

它具有高度分散性和稳定性,广泛应用于材料科学、化学工程和生物医学等领域。

本实验旨在通过不同的制备方法,制备出具有不同性质和应用的溶胶,并对其进行表征和分析。

实验目的:1. 掌握溶胶的制备方法;2. 理解溶胶的基本性质和应用;3. 进行溶胶的表征和分析。

实验材料:1. 水溶性聚合物(如聚乙烯醇);2. 无机盐(如硅酸钠);3. 溶剂(如水、乙醇);4. 实验仪器(如磁力搅拌器、离心机、电子显微镜等)。

实验步骤:1. 制备水溶性聚合物溶胶:a. 取适量的水溶性聚合物(如聚乙烯醇)粉末,加入适量的水中;b. 在磁力搅拌器上搅拌溶解,直到完全溶解;c. 将溶液离心,去除其中的大颗粒;d. 得到水溶性聚合物溶胶。

2. 制备无机盐溶胶:a. 取适量的无机盐(如硅酸钠)粉末,加入适量的溶剂(如水、乙醇)中;b. 在磁力搅拌器上搅拌溶解,直到完全溶解;c. 将溶液离心,去除其中的大颗粒;d. 得到无机盐溶胶。

3. 表征和分析:a. 使用电子显微镜观察溶胶颗粒的形貌和大小;b. 使用粒度分析仪测量溶胶颗粒的粒径分布;c. 使用紫外-可见光谱仪测量溶胶的吸收光谱;d. 使用动态光散射仪测量溶胶的颗粒大小和分散度。

结果与讨论:通过实验,我们成功制备了水溶性聚合物溶胶和无机盐溶胶。

观察电子显微镜图像发现,水溶性聚合物溶胶颗粒呈现均匀的球形,大小分布较为集中;而无机盐溶胶颗粒则呈现不规则的形状,大小分布较为广泛。

粒度分析结果显示,水溶性聚合物溶胶的颗粒平均直径为100 nm,分散度较好;无机盐溶胶的颗粒平均直径为500 nm,分散度较差。

紫外-可见光谱结果显示,水溶性聚合物溶胶在可见光区域有一定的吸收峰,而无机盐溶胶则在紫外光区域有较强的吸收峰。

动态光散射仪结果显示,水溶性聚合物溶胶的颗粒大小和分散度较为稳定,而无机盐溶胶的颗粒大小和分散度较为不稳定。

溶胶制备实验报告

溶胶制备实验报告

一、实验目的1. 理解溶胶的基本概念和制备方法;2. 掌握制备溶胶的实验操作步骤;3. 观察溶胶的制备过程,了解溶胶的特性;4. 分析实验结果,提高实验技能。

二、实验原理溶胶是一种分散体系,由分散质和分散介质组成。

分散质以微小颗粒的形式均匀分散在分散介质中,粒径一般在1-1000纳米之间。

溶胶具有稳定性、可逆性和动态性等特点。

制备溶胶的方法主要有分散法和凝聚法。

分散法包括机械法、电弧法、超声波法等;凝聚法包括沉淀法、盐析法、冷冻法等。

本实验采用沉淀法制备溶胶,通过将难溶物质在一定条件下转化为溶胶。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 难溶物质:FeCl3、NaOH- 分散介质:蒸馏水- 辅助试剂:HCl、NaCl2. 实验仪器:- 烧杯- 玻璃棒- 量筒- 电子天平- 恒温水浴锅- 移液管- 镜子- 滤纸四、实验步骤1. 准备工作:将实验仪器清洗干净,准备好实验材料。

2. 制备溶胶:a. 在烧杯中加入一定量的蒸馏水,放入恒温水浴锅中加热至60℃;b. 将FeCl3固体加入烧杯中,用玻璃棒搅拌溶解;c. 将NaOH固体加入烧杯中,用玻璃棒搅拌溶解;d. 继续加热溶液,观察溶液颜色变化,直至溶液呈红褐色;e. 停止加热,用移液管取一定量的溶液,滴加少量HCl,观察溶液变化;f. 将溶液过滤,得到溶胶。

3. 溶胶特性观察:a. 用镜子观察溶胶的色泽;b. 用玻璃棒搅拌溶胶,观察其稳定性;c. 用滤纸过滤溶胶,观察滤纸上的残留物。

五、实验结果与分析1. 实验结果:a. 溶液呈红褐色,说明已成功制备出溶胶;b. 溶胶稳定性较好,搅拌后无明显分层;c. 滤纸上的残留物较少,说明溶胶过滤效果较好。

2. 分析:a. 溶胶的颜色变化说明溶胶的形成;b. 溶胶的稳定性较好,可能与制备过程中加入的NaOH有关;c. 滤纸上的残留物较少,说明溶胶的过滤效果较好。

六、实验总结通过本次实验,我们成功制备出了溶胶,并观察了溶胶的特性。

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溶胶的制备与洗涤剂的配制姓名陈博殷学号20112401073 年级11化4 课程名称物理化学实验实验时间2014/4/23 指导老师孙艳辉洗涤剂的配制与表征一、【实验目的】1、掌握表面活性剂的原结构、性质和应用;2、了解洗涤剂配制流程和性能表征方法;3、学会用白度仪测定所配制洗涤剂的洗涤效果。

二、【实验背景】洗涤剂在工业生产和人们的日常生活中应用广泛,其主要成分表面活性剂是物化课程学习中的重要概念。

围绕洗涤剂的配制和表征这一课题,学生可以学以致用,同时这一知识性和生活常识性的物质。

三、【实验原理】1、洗涤剂配方原料选择因素:①价格因素②从洗涤的角度看,配制的洗涤剂要具有洗涤、润湿、增溶、气泡和消泡、乳化等作用,以满足去除污垢的作用;③为使所配制的洗涤剂发挥作用,需要添加一些具有特定性质的组分,来调节洗涤剂的酸碱度以及来自于杂质元素的影响;④为使所配制的洗涤剂具有好的应用性能,有时需要通过在洗涤剂中加入特别组分,如使其具有漂白、消毒等作用;⑤从环保的角度出发,还要求使所使用的药品具有较好的生物易降解性能。

2、洗涤剂具有洗涤效果的机理:洗涤剂的主要成分是表面活性剂。

表面活性剂具有两亲结构,在清除固体表面粘附污物的洗涤过程中,可通过一个物理、化学过程,明显降低体系的表面张力,并发生润湿、乳化、分散、起泡、增溶等一系列作用,最终在其他组分和外界机械搅拌因素的协同作用下,使唔够得到清除。

3、表面活性剂的分类:根据所具有的功能基团的差异,表面活性剂可分为阴离子型表面活性剂和阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两亲表面活性剂及特种表面活性剂等。

其中,阴离子表面活性剂在价格、洗涤效果、生物降解性等方面有明显优势,使用广泛,是现在使用的绝大部分洗涤剂的主要成分。

试剂:十二烷基苯磺酸钠、椰子油酸、粗盐、柠檬酸、三聚磷酸钠、氢氧化钠、脂肪酸聚氧乙烯醚、水仪器:SBDY型数显白度仪、量筒、烧杯、托盘天平四、【实验步骤】1.洗涤剂的配制根据实验原理中多用洗洁精的配方,依次加入下列药品配制洗涤剂,顺序和用量为:水(70g)——十二烷基苯磺酸钠(10g)——粗盐(2g)——三聚磷酸钠(4g)——脂肪酸聚氧乙烯醚(9g)——椰子油酸(3g)——柠檬酸(1g)——氢氧化钠(1g)2.洗涤剂效果的测试(利用白度计测定所配制洗涤剂的洗涤效果)①白度计的校正:用已知白度的白板校正仪器;②用白度计测定布条在洗涤前的白度;③将白布条弄脏,如在窗台上擦拭;④用白度计测定弄脏了的布条的白度;⑤用刚刚所配制的洗涤剂清洗弄脏了的布条,洗涤干净后吹干;⑥用白度计测量洗涤剂洗涤后布条的白度。

五、【实验现象记录及数据记录与处理】1、各配料加入的顺序及现象:配料现象水十二烷基苯磺酸钠溶液浑浊,呈乳白色,产生大量泡沫,有淡香味粗盐泡沫量更多,细腻均匀,溶液为乳白色三聚磷酸钠无明显变化脂肪酸聚氧乙烯醚加入溶液,较难溶解,大部分呈半透明胶状物分散在溶液中椰子油酸加入物呈乳黄色油状液体,加入即溶解柠檬酸加入物为淡黄色固体,加入即溶解氢氧化钠加入物为白色固体,加入即溶解2、洗涤剂的性状:经不断搅拌,本次实验所配制的洗涤剂,为乳白色粘稠液体,泡沫洁白均匀细腻,防止一段时间液体稳定不分层。

双手直接接触洗涤剂一会后明显感觉手部皮肤有紧绷感。

3、白度仪测量数据记录与处理原始白布白度R0污布白度R s污布洗涤后白度R w 数值85.2 40.3 56.9去污效率DE=(R w-R s)/(R0-R s)×100% =(56.9-40.3)/(85.2-40.3)×100%=36.97%1、本次实验中共选择了8种组分,其对应的作用为:①十二烷基苯磺酸钠:性能:属阴离子型表面活性剂。

中性,具有良好的去污、湿润、乳化、分散能力。

能产生丰富的泡沫,且易于用稳泡剂使之稳定,其泡沫又便于用抑泡剂进行调节使之符合低泡配方的要求;增溶效果显著;直连结构有很好的生物降解性;与三聚磷酸钠一起使用时, 其性能更加优异。

亲水基团(磺酸基)与疏水基(烷墓苯)间的联接是C一S键, 因而它的耐水解稳定性很好在热的碱或酸中很稳定。

磺酸本身也可溶于水并完全电离,可在低pH 值条件下使用。

用途:烷基苯磺酸纳对颗粒污垢,蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果,对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳,去污力随洗涤温度的升高而增强,对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂。

广泛应用于洗衣粉、餐具洗涤剂及工业清洁剂中。

②脂肪酸聚氧乙烯醚(匀染剂AN):性能:属非离子表面活性剂,具有优良的去污、乳化、缓蚀、发泡性能和抗硬水性能,温和的洗涤性质不会损伤皮肤。

在各种pH 下都可以使用,并表现为非离子(碱性或中性溶液中)或阳离子(在酸性溶液中)特性。

将高活性产品加到规定数量的水中去,同时加以搅拌。

而不要将水加到高活性原料,否则便可能导致凝胶的形成。

用途:在纺织工业中主要用作染色助剂。

也常用在人造丝生产中,不但可以增强纤维丝的强度,还可保持喷丝孔的清洁,防止污垢的沉积。

在石油炼制工业中使用可以抑制酸气对金属设备的腐蚀,提高设备利用率。

在工业洗涤剂中可以作助剂成分。

③椰子油酸:椰子油脂肪酸的一种重要的下游产品之一。

CDEA属于非离子表面活性剂,没有浊点。

性状为淡黄色至琥珀色粘稠液体,易溶于水、具有良好的发泡、稳泡、渗透去污、抗硬水等功能。

在阴离子表面活性剂呈酸性时与之配伍增稠效果特别明显,能与多种表面活性剂配伍。

能加强清洁效果、可用作添加剂、泡沫安定剂、助泡剂。

在水中形成一种不透明的雾状溶液,在一定的搅拌下能完全透明,在一定浓度下可完全溶解于不同种类的表面活性剂中,在低碳和高碳中也可完全溶解。

④三聚磷酸钠:性能:洗涤剂中不可缺少的优良助剂,提高洗涤剂的去污效果。

三聚磷酸钠具有螯合钙、镁、铁等离子的性质,能软化水;也是洗涤剂的胶溶剂、乳化剂,对蛋白质有膨润、增溶作用,有明显的解胶效果,对脂肪物质起促进乳化作用,对尘土等固体污垢有分散作用,增强表面活性剂的表面活性,降低临界胶束浓度,起到降低表面活性剂用量和增强去污力的双重作用;能使液态、固态微粒更好的溶于液体(如水)介质中,使溶液外观完全透明,好像真溶液一样,即增溶作用。

同时,三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性(1%水溶液的PH值约为9.7),也是良好的缓冲剂,所以,即使有酸性污垢存在,三聚磷酸钠也能使洗涤液保持一定的碱度,有利于酸性污垢的除去;它还可以吸收水分防止洗涤剂结块。

用途:主要用作合成洗涤剂的助剂,用于肥皂增效剂和防止条皂油脂析出和起霜。

对润滑油和脂肪有强烈的乳化作用,可用于调节缓冲皂液的PH值。

⑤氢氧化钠:作洗涤助剂,保持洗涤液的pH值在碱性范围,可以提高表面活性剂。

对污垢特别是油性污垢的洗净能力。

因为多种表面埔活性剂的去污能力都受pH值的影响,而在碱性介质中去污能力较强。

另一方面天然油脂污垢噌中含有30%左右的游离脂肪酸,在洗涤剂中加入一定量碱,可以与脂肪酸反应生成肥皂,有利于把油脂乳化、分散达到去污目的。

以这种目的加入的洗涤助剂有碳酸钠、三聚磷酸钠等。

碳酸钠的碱性作用较强,缺点是有时它会与水中钙离子生成碳酸钙沉淀。

而各种磷酸盐和硅酸盐它们耐硬水性能好在水中还能形成活性胶体因此使用效果较好⑥柠檬酸:调节洗涤剂PH值至6.5-7.5.作为助洗剂,能有效改善洗涤产品的性能,是一种优良的鳌合剂。

工业生产中,柠檬酸和改性柠檬酸可制成一种无甲醛防皱整顿剂,用于纯棉织物的防皱整理。

不仅防皱效果好,而且成本低。

⑦粗盐:氯化钠和硫酸钠等中性电解质盐类本身并没有洗涤能力,但它们加入表面活性剂水溶液中会促进表面活性剂临界胶束浓度的降低,促进胶束形成、表面活性的提高,有使表面活性剂水溶液的表面张力降低,使表面活性剂在污垢和清洗物体表面的吸附能力增强,从而使表面活性剂的洗涤能力提高。

⑧水:作为溶剂,能使各组分混合均匀2、本实验的去污效率DE=36.97% ,偏低。

分析原因,可能有:①洗涤剂本身去污效果不佳。

投料顺序可能没有按最佳的顺序加入,导致在配制过程中某些原料相互间发生了化学反应等,从而降低了它的功效。

根据部分文献资料显示,投料的顺序应为:先加表面活性剂,如十二烷基苯磺酸钠(加热溶解到水中,慢慢搅拌,使其完全溶解)、脂肪酸聚氧乙烯醚、椰子油酸,氢氧化钠、柠檬酸等洗涤助剂稍后加,盐最后加入,作用调节到所需粘度。

调节之前应把产品冷却到室温或测粘度时的标准温度。

②白布上的污染物并为标准污染液,污染成分可能单纯为某种物质,不均匀且时间久,此外,白布本身污染度不高,所以污物不易洗去,且洗涤时间短,若增加洗涤浸泡时间效果会更好。

③实验所测原始白布白度R0并非污布沾污前的白度,计算结果有误差。

七、【注意事项】本实验的关键在于洗涤剂配方的选择,配方中每一种药品所起的作用是多方面的,有时会有协同效果,有时也会有不好的作用。

所以配制洗涤剂时,要根据药品的性能特点,使用具有同样功能的药品进行替换,也可达同样洗涤效果。

八、【提问与思考】1、洗涤剂中加入碱性物质有何作用,有何弊端?答:洗涤剂中加入碱性物质,能有效去除衣物上的污渍,因为衣物上的常见污垢大多是有机污渍,显酸性,故洗衣粉洗衣液中大多加入了一定数量的碱性物质;但过量的碱性物质会对皮肤和衣物带来伤害,同时,碱性物质易与硬水形成沉淀,所以洗衣粉中过多的碱性物质便会导致洗涤时形成大量的沉淀,直接影响洗涤效果。

2、三聚磷酸钠的作用是什么?现在的替代品有哪些?三聚磷酸钠(STPP)是最早的工业化生产并广泛使用的洗涤助剂,它与十二烷基苯磺酸钠等表面活性剂配合使用时可以产生理想的协同作用,能赋予洗涤剂极佳的去污能力及洗涤效果,而且其价格低廉,因此一度被视为洗涤剂的“黄金搭档”。

但含磷洗涤废水等生活污水排放对某些特定水体的富营养化贡献较大由此掀起了代磷洗涤助剂研发与应用的高潮。

目前,代磷助剂的技术发展方向主要是离子交换剂,主要有一下几大类:①4A沸石是人工合成的铝硅酸盐白色晶体,最早替代三聚磷酸钠并工业化生产应用的无磷洗涤助剂,也是目前在世界各国得到广泛应用的代磷助剂。

目前,4A沸石因其生产成本低、原料来源丰富、工艺成熟、无污染等优点已成为代磷洗涤助剂的首选。

但同时,4A沸石生产中还应该加大资源综合利用率,在合成4A沸石的同时联产其他化工原料,进一步提升综合效益。

②层状结晶二硅酸钠是在高温处理下由非晶态无定型二硅酸钠经加工处理转化为硅氧四面体有序排列的晶态硅酸盐,它伴生的有δ、β、α及γ四种晶型。

其中,δ晶型的助洗效果最好,而且热稳定性强、容易生成。

由于它具有层状结构,粉末手感细滑,加入到洗衣粉中对织物无损害。

晶层中的钠离子还能与水中的钙、镁离子进行交换,将其牢牢吸附到晶层中,其软化水的能力强于4A沸石。

同时,δ晶型还具有乳化分散能力好、碱性大、缓冲能力强、抗沉积、使用安全等特点,因此作为洗涤助剂极具商业价值,也是继4A沸石后最具发展潜力的代磷助剂。

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