胶体化学
胶体化学
*（）电泳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称为电泳说明溶胶粒子带电界面法移动法电泳装置实验测出在一定时间内界面移动的距离可求得粒子的电泳速度电动现象介绍四种电动现象：电泳、电渗、流动电势、沉降电势。
Fe(OH)溶胶粒子带正电*电势梯度时溶胶粒子与普通离子的运动速度溶胶粒子与一般离子定向移动的速度数量级接近电泳现象说明胶体粒子是带电的粒子的种类运动速度HOH－NaKCl－CHCOO－CHCOO－溶胶粒子~*胶体粒子的电泳速率影响因素：电势梯度越大、粒子带电越多、离子体积越小、介质粘度越小电泳速度越大电泳速率与加入的电解质有关：随着加入电解质的增多电泳速率变慢。
溶胶粒子与一般离子定向移动的速度数量级接近而溶胶粒子的质量约为一般离子的倍胶粒所带电荷的数量应是一般离子所带电荷的倍*电泳应用广泛例如：利用电泳速度不同可将蛋白质分子、核酸分子分离在医学上可利用血清的纸上电泳分离各种氨基酸和蛋白质在陶瓷工业中利用电泳将粘土与杂质分离得到高纯度的粘土等等。
*（）电渗外电场作用下溶胶粒子不动(如将其吸附固定于棉花或凝胶等多孔性物质中)而液体介质做定向流动的现象称为电渗若没有溶胶存在液体（如水）与多孔性固体物质或毛细管接触后固、液两相多会带上符号相反的电荷此时若在多孔材料或毛细管两端施加一定电压液体也将通过多孔材料或毛细管而定向流动这也是一种电渗电渗可用于纸浆脱水、陶坯脱水等*（）流动电势在外力作用下迫使液
体通过多孔隔膜（或毛细管）定向流动在多孔隔膜两端所产生的电势差称为流动电势电渗的逆过程P：电位差计*（）沉降电势分散相粒子在重力场或离心力场的作用下迅速移动时在移动方向的两端所产生的电势差称为沉降电势电泳的逆过程*说明：溶胶粒子和分散介质带有不同性质的电荷溶胶粒子为什么带电？溶胶粒子周围的分散介质中反离子（与胶粒所带电荷符号相反的离子）是如何分布的？电解质是如何影响电动现象的？双电层理论电泳电渗流动电势沉降电势（液体静止固体粒子运动）（固相不动液体移动）四种电现象的相互关系*溶胶粒子带电原因：扩散双电层理论①离子吸附：固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电。
如AgI溶胶：溶液中I－过量时可吸附I－而带负电溶液中Ag过量时可吸附Ag而带正电。
②电离：固体表面上的分子在溶液中发生电离而带电如蛋白质中的氨基酸分子:在pH低时氨基形成－NH而带正电在pH高时羧基形成－COO－而带负电。
*处在溶液中的带电固体表面在静电力作用必然要吸引等电量的、与固体表面上带有相反电荷的离子（即反离子或异电离子）环绕在固体粒子的周围这样便在固液两相之间形成了双电层。
下面简单介绍几个有代表性的关于双电层的理论。
*缺点：)不能解释表面电势与电势的区别：)不能解释电解质对电势的影响年亥姆霍兹首先提出在固液两相之间的界面上形成类似于平行板电容器那样的双电层：正负离子整齐地排列于界面层的
两侧δ与离子半径相当外加电场下：带电质点和溶液中的反离子分别向相反电极移动产生电动现象。
()亥姆霍兹平板电容器模型双电层：质点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电层表面电势：带电质点表面与液体的电位差：电势：固、液两相发生相对运动的边界处与液体内部的电位差*（）古依－查普曼扩散双电层模型溶液中的反离子只有一部分紧密地排在固体表面附近相距约一、二个离子厚称为紧密层另一部分离子按一定的浓度梯度扩散到本体溶液中离子的分布可用玻兹曼公式表示称为扩散层*古依－查普曼模型正确反映了反离子在扩散层中分布的情况及相应电势的变化这些观点在今天看来仍是正确的缺点：)把离子视为点电荷没有考虑离子的溶剂化)没有考虑胶粒表面上的固定吸附层古依和查普曼给出距表面x处的电势与表面电势为的关系：式中的倒数具有双电层厚度的意义*（）斯特恩(Stern)双电层模型更加接近实际的双电层模型:固定吸附层（Stern层）：由于静电作用反离子会牢固地结合在固体表面形成一个紧密的吸附层其厚度约个分子厚。
此固定层与胶体质点一起运动层中有一个显著的电位降扩散层：固定层外其余反离子呈Boltzmann分布分散在溶液中形成扩散层。
扩散双电层=固定层扩散层其范围=从固体质点表面至反离子过剩为零*固体表面斯特恩面滑动面*电解质的影响：溶液中电解质浓度增加时介质中反离子的浓度加大将压缩扩散层使其变薄把更多的反离子挤进滑动面以内使电势在数值上变小直至为电势的大小反映
了胶粒带电的程度电势越大表明：=时为等电点胶粒间无静电斥力溶胶极易聚沉胶粒带电滑动面与溶液本体之间的电势差扩散层厚度*斯特恩模型:给出了电势明确的物理意义解释了溶胶的电动现象定性地解释了电解质浓度对溶胶稳定性的影响使人们对双电层的结构有了更深入的认识。
*对于球形质点：当粒子半径r较大双电层厚度较小即r质点表面可当作平面处理有：式中：v电泳速度单位为m·s–E电场强度（或称电位梯度）单位为V·m–u胶核的电迁移率单位为m·V –·s–表示单位场强下的电泳速度介质的介电常数单位F·m–=r·r相对介电常数真空介电常数介质的粘度单位为Pa·s。
溶胶粒子的电势可利用电泳速度数据通过如下计算获得：*球形粒子半径r较小双电层厚度较大Hückel公式该式一般用于非水体系当即r时:一些溶胶的电势V V V水溶胶有机溶胶分散相分散相分散相分散介质AsSAuAgSiOBiPbFeFe(OH)CdZnZnBiCHCOOCHCHCOOCHCHCOO CHCHCOOCH*溶胶的胶团结构例：AgNOKI AgI KNO溶胶中的分散相与分散介质之间存在着界面。
因此按扩散双电层理论可以设想出溶胶的胶团结构。
KI过量：AgI溶胶吸附I－带负电K＋为反离子负溶胶胶团结构表示式滑动面┋*AgNO过量：AgI溶胶吸附Ag＋带正电NO－为反离子AgNOKI AgI KNO正溶胶*§溶胶的稳定与聚沉溶胶是
热力学不稳定系统但有些溶胶却能在相当长的时间内稳定存在。
例如法拉第所制的红色金溶胶静置数十年后才聚沉。
那么是什么原因可以使溶胶稳定存在？又是什么原因会导致溶胶聚沉呢？带电胶体粒子稳定的理论简称DLVO理论从理论上揭示了溶胶稳定与聚沉的原因。
*（）胶团之间既存在斥力势能也存在着引力势能。
溶胶的经典稳定理论DLVO理论、理论要点*（）斥力势能、引力势能均随粒子间距离的变化而变化但因两者与距离函数关系的不同会出现在某一距离范围内引力势能占优势而在另一范围内斥力势能占优势的现象（）加入电解质时对引力势能影响不大但对斥力势能的影响却十分明显。
电解质的加入会导致系统的总势能发生很大的变化。
适当调整电解质的浓度可以得到相对稳定的溶胶。
（）溶胶的相对稳定性或聚沉取决于斥力势能或引力势能的相对大小。
斥力大于引力稳定斥力小于引力聚沉*引力势能斥力势能总势能、势能曲线两胶粒相距较远时离子氛尚未重叠引力起作用E距离缩短离子氛重叠斥力起作用总势能E↑但随距离继续缩小引力迅速增加占优势E↓*第一极小值：形成结构紧密而又稳定的聚沉物不可逆聚沉或永久性聚沉第二极小值：形成较疏松的沉积物可逆聚沉引力势能斥力势能、势能曲线*所以溶胶稳定的原因：)胶粒带电增加胶粒间的排斥作用)溶剂化作用形成弹性水化外壳增加溶胶聚合的阻
力)Brown运动使胶粒克服受重力影响而不下沉除胶粒带电是溶胶稳定的主要原因外溶剂化作用和布朗运动也是溶胶稳定的有利因素。
*溶胶的聚沉溶胶粒子合并、长大进而发生沉淀的现象称为聚沉。
溶胶从本质上说是不稳定的许多因素可导致溶胶聚沉如加热、辐射、加入电解质等。
溶胶对电解质很敏感这方面的研究也较深入。
**电解质的聚沉作用适量的电解质对溶胶起到稳定剂的作用。
但如果电解质加入得过多往往会使溶胶发生聚沉。
原因：电解质的浓度或价数增加时都会压缩扩散层使扩散层变薄斥力势能降低当电解质的浓度足够大时就会使溶胶发生聚沉若加入的反离子发生特性吸附时斯特恩层内的反离子数量增加使胶粒的带电量降低而导致碰撞聚沉。
*聚沉值溶胶发生明显聚沉所需电解质的最小浓度聚沉能力
聚沉值的倒数电解质对溶胶的聚沉规律：(i)反离子的价数Z起主要作用价数聚沉值聚沉能力聚沉值Z聚沉能力Z舒尔茨哈迪规则*例如：对于带负电荷的AsS溶胶用几种电解质聚沉其聚沉值分别为：KCl：mol mMgCl：mol mAlCl：mol m聚沉能力之比=聚沉值KCl:MgCl:AlCl=::反离子价数之比：::=::*(ii)同价离子有感胶离子序正离子水化能力强,r,水化能力,水化层厚,进入紧密层少,聚沉能力负离子水化能力弱,r,水化能力,水化层薄,进入紧密层多,聚沉能力豆浆（带负电的大豆蛋白溶胶）中加入卤水制作豆腐的过程实际就是利用电解质使溶胶发生聚沉的实例正离子的聚
沉能力：HCsRdNHKNaLi负离子的聚沉能力：F－Cl－Br－NO－I－OH－*()高分子化合物的聚沉作用搭桥效应一个大分子通过吸附把许多胶粒联结起来变成较大的聚集体而聚沉脱水效应高分子对水的亲合力强它的存在使胶粒脱水失去水化外壳而聚沉电中和效应离子型的高分子吸附到带电胶粒上中和了粒子表面电荷使粒子间斥力降低进而聚沉。
*若在溶胶中加入较多的高分子化合物许多个高分于化合物的一端吸附在同一个分散相粒子的表面上如（b）图所示将分散相粒子完全包围起来对溶胶则起到保护作用。
*本章小结胶体分散系统是分散相粒子尺度介于nm的分散系统包括溶胶、高分子溶液和缔合胶体其中溶胶是本章讨论的重点。
溶胶的高分散性、多相性及热力学不稳定性等特征决定了其基本性质。
本章重点介绍了其光学性质(丁铎尔效应)、动力学性质(布朗运动、沉降及沉降平衡)和电学性质(四种电动现象及斯特恩扩散双电层理论)在电学性质介绍中引出了电势这一重要概念。
之后介绍了溶胶的稳定与聚沉主要内容包括DLVO理论、电解质对溶胶稳定与聚沉的影响。
胶体与表面化学教学大纲
课程代码：0303181 课程英文名称：Colloid and Surface Chemistry 课程类别：专业选修课 课程负责人：王英滨 胶体与表面化学教学大纲 (总学时：40讲课：40) 一、课程教学目的 本课程是为材料化学专业开设的专业选修课，同时也可作为材料学、环境工程等专业的选修课。通过本课程的学习，学生在大学物理化学的基础上，进一步了解胶体与表面的基本理论问题，并能在以后的研究工作中加以应用。 二、课程教学基本内容、要求及学时分配 第一章绪论 2学时，了解胶体的定义与特点，胶体化学发展简史，胶体化学的研究对象和意义，胶体与表面化学的发展。 第二章胶体的制备和性质 6学时，掌握溶胶的制备和净化，溶胶的动力学性质，溶胶的光学性质，溶胶的电学性质和胶团结构，溶胶的稳定性和聚沉，流变性质。 第三章凝胶 6学时，掌握凝胶通性及分类，凝胶的形成与结构，胶凝作用及其影响因素，凝胶的性质，几种重要的凝胶。 第四章界面现象和吸附 8学时，掌握表面张力和表面能，弯曲界面的一些现象，润湿和铺展，固体表面的吸附作用，吸附等温方程式，固体－溶液界面吸附 第五章常用吸附剂的结构、性能和改性 6学时，掌握多孔性物质物理结构的测定方法，常用吸附剂的结构和性能，固体的表面改性第六章表面活性剂 6学时，掌握表面活性剂的分类和结构特点，表面活性剂在界面上的吸附，表面活性剂的体相性质，胶束理论，表面活性剂的亲水亲油平衡（HLB）问题，表面活性剂的作用 第七章乳状液 6学时，掌握乳状液的制备和物理性质，影响乳状液类型的因素和乳状液类型的鉴别，影响乳状液稳定性的因素，乳化剂的选择，乳状液的变形和破乳，乳状液的应用 三、本课程与其它课程的联系与分工 学习本课程需无机化学、有机化学、物理化学等课程基础。 四、教学方式 主要以课堂讲授方式进行，使用多媒体教学。 五、成绩评定方法 本课程的考核以课堂提问情况、完成作业等平时成绩和期末撰写读书报告成绩综合评
界面与胶体化学
系 专业 班 学 姓 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉
纳米材料的研究进展 摘要： 在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，组件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。本文介绍了纳米材料和纳米技术的概念及其研究进展，并且着重介绍了纳米材料的应用及纳米材料的发展前景预测。 关键词：纳米材料纳米技术研究进展应用发展趋势。 引言： 新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的 战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。 指由纳米单元构成的任何类型的材料，如金属、陶瓷、聚合物、半导体、玻璃和复合材料等。这些纳米级的结构单元，如纳米粒子（0维）、碳纳米管（1维）和纳米层（2维）等又是由原子和分子组成的。通过改变纳米结构单元的大小，控制内部和表面的化学性质及它们的组合，就能设计材料的特性和功能。 1、纳米材料和纳米技术 1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的10倍，成为纳米技术研究的热点。诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。 2、纳米材料的研究进展 纳米材料的研究最初源于十九世纪六十年代对胶体微粒的研究，二十世纪六十年代后，研究人员开始有意识得通过对金属纳米微粒的制备和研究来探索纳米体系的奥秘。1984年，德国萨尔布吕肯的格莱特(Gleiter)教授[3] 把粒径为6nm的金属铁粉原位加压制成世界上第一块纳米材料，开创纳米材料学之先河。1990年7月，在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳 米科学技术学术会议(Nano-ST)，标志着纳米材料学作为一个相对独立学科的诞生。 中科院沈阳金属所的卢柯小组[6]在纳米材料及相关亚稳材料领域取得了突出的成绩。他发展的利用非晶完全晶化制备致密纳米合金的方法已与惰性气体蒸发后原位加压法、高能球磨法成为当前制备金属纳米块材的三种主要方法之一。他们发现的纳米铜的室温超塑延展性，被评为2000年中国十大科技新
胶体化学练习题2
1. 使用瑞利(Reyleigh) 散射光强度公式，在下列问题中可以解决的问题是：( ) (A) 溶胶粒子的大小(B) 溶胶粒子的形状 (C) 测量散射光的波长(D) 测量散射光的振幅 2. (1)超显微镜在胶体研究中起过重要作用，它的研制是利用的原理是：( ) (A) 光的反射(B) 光的折射(C) 光的透射(D) 光的散射 (2)超显微镜观察到的是：( ) (E) 粒子的实像(F) 粒子的虚像(G) 乳光(H) 透过光 3. 有人在不同pH 的条件下，测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度，结果如下：pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00 泳速/( m2/s·V) 0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25 由此实验数据可知：( ) (A) 该蛋白的等电点pH > 7.00 (B) 该蛋白的等电点pH < 4.20 (C) 该蛋白的等电点pH < 7.00 (D) 从上述实验数据不能确定等电点范围 4. 对电动电位的描述错误的是：( ) (A) 电动电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀相内的电位 (B) 电动电位的值易随少量外加电解质而变化 (C) 电动电位的绝对值总是大于热力学电位 (D) 电动电位一般不等于扩散电位 5. 溶胶有三个最基本的特性, 下列不属其中的是：( ) (A) 特有的分散程度(B) 不均匀(多相)性 (C) 动力稳定性(D) 聚结不稳定性 6. 用新鲜Fe(OH)3沉淀来制备Fe(OH)3溶胶时，加入的少量稳定剂是：（） (A) KCl (B) AgNO3 (C)FeCl3 (D)KOH 7. 明矾净水的主要原理是：( ) (A) 电解质对溶胶的聚沉作用(B) 溶胶的相互聚沉作用 (C) 电解质的敏化作用(D) 电解质的对抗作用 8. 下列诸分散体系中，Tyndall 效应最强的是：( ) (A) 纯净空气(B) 蔗糖溶液 (C) 大分子溶液(D) 金溶胶 9. 沉降系数(S) 的物理意义是，在重力场中 和离心场中的表达式分别是和。 10. 当用白光照射有适当分散度的溶胶时，从侧面看到的是__________光，呈__________色，
上海大学胶体与表面化学考试知识点
1、胶体的基本特性 特有的分散程度；粒子大小在1nm~100nm之间 多相不均匀性：在超级显微镜下可观察到分散相与分散介质间存在界面。 热力学不稳定性；粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。 2、胶体制备的条件： 分散相在介质中的溶解度须极小 必须有稳定剂存在 3、胶体分散相粒子大小分类 分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统 二、 1、动力学性质布朗运动、扩散、沉降 光学性质是其高度分散性与不均匀性的反映 电学性质主要指胶体系统的电动现象 丁达尔实质：胶体中分散质微粒散射出来的光 超显微镜下得到的信息 （1）可以测定球状胶粒的平均半径。 （2）间接推测胶粒的形状和不对称性。例如，球状粒子不闪光，不对称的粒子在向光面变化时有闪光现象。 （3）判断粒子分散均匀的程度。粒子大小不同，散射光的强度也不同。 （4）观察胶粒的布朗运动、电泳、沉降和凝聚等现象 观察到胶粒发出的散射光，可观察布朗运动电泳沉降凝聚，只能确定质点存在和位置（光亮点），只能推测不能看到大小和形状 2、胶体制备的条件 溶解度稳定剂 3、溶胶的净化 渗析法、超过滤法 4、纳米颗粒粒径在1-100之间纳米颗粒的特性与粒子尺寸紧密相关，许多特性 可表现在表面效应和体积效应两方面。 5、布朗运动使胶粒克服重力的影响， 6、I反比于波长λ的四次方 7、溶胶产生各种颜色的原因；溶胶中的质点对可见光产生选择性吸收。溶胶对光吸收显示特定波长的补色不吸收显示散射光的颜色 agcl&agbr光透过浅红垂直淡蓝雾里黄灯减散，入射白光散射光中蓝紫色光散射最强天蓝是太阳散射光，早傍晚红色是透射光有宇散射作用 8、 9、胶粒带电原因：吸附、电离、同晶置换（晶格取代）、摩擦带电。 10、胶团结构：一定量难溶物分子聚结成中心称为胶核、然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。 11、热力学电势和电动电势的区别： 发生在不同的部位、一般情况电动电势是热力学电势一部分绝对值小于热力学电势、热力学
高中化学 212 一种重要的混合物胶体课时作业 鲁科版必修1
一种重要的混合物-胶体 A组——知能训练 1．英国《自然》杂志曾报告说，科学家用DNA制造出一种臂长只有7 nm的纳米级镊子，这种镊子能钳起分子或原子，并对它们随意组合。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米级粒子具有相同数量级的是( ) A．溶液B．悬浊液 C．乳浊液D．胶体 解析： 答案： D 2．近年来我国不少地区多次出现大雾天气，致使高速公路关闭，航班停飞。从物质分类角度来看，雾属于下列分散系中的( ) A．溶液B．悬浊液 C．乳浊液D．胶体 解析：雾是空气中的水分结合凝结核(通常是灰尘颗粒)遇冷而产生的，属于气溶胶。 答案： D 3．下列叙述错误的是( ) A．胶体粒子的直径在1～100 nm之间 B．氢氧化铁胶体带电 C．可用渗析的方法分离淀粉和氯化钠的混合溶液 D．胶体能稳定存在的原因是胶粒带电荷 解析：胶体粒子直径在1～100 nm之间，这是胶体的本质特征；由于氢氧化铁胶粒能吸附阳离子而使氢氧化铁胶粒带正电，而整个胶体不带电；由于胶体粒子不能透过半透膜，溶液中的小分子、离子能透过半透膜，可用此方法分离淀粉胶体和氯化钠溶液；胶体能稳定存在的重要原因是胶粒带电荷，胶粒之间电性相互排斥，而使胶粒不会聚沉。 答案： B 4．“纳米材料”是粒子直径为1～100 nm的材料，纳米碳就是其中的一种。某研究所将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，得到的物质①是溶液②是胶体③具有丁达尔效应④不能透过半透膜⑤不能透过滤纸⑥静置后会出现黑色沉淀。其中正确的是( ) A．①④⑥ B．②③⑤ C．②③④ D．①③④⑥ 解析：纳米碳均匀分散到蒸馏水中形成的分散系为胶体，具有一般胶体的性质。 答案： C 5．将某溶液逐滴加入氢氧化铁溶胶内，开始产生沉淀，后又溶解的是( )
界面与胶体化学试卷A
系 专业 班 学号 姓 名 ┉┉ ┉┉ ┉┉┉┉ ┉ ┉密┉ ┉ ┉┉┉┉┉┉┉ ┉封┉┉ ┉┉ ┉┉┉┉┉┉ 线 ┉┉┉┉ ┉┉┉┉ ┉ ┉
乳化液的研究进展 摘要针对目前国内外乳化液在食品、化妆品、医药等各类生活用品的应用及发展论述。本文通过世界乳化液发展史，各类乳化液的作用延伸到现实生活中的应用，通过不同性质的物质经过实验加工合成各种各样对人们生产活动息息相关的乳化液。乳化液的应用主要体现在食品添加剂、化妆品的乳化理论与乳化技术上，都是通过人民生产生活对其的要求日益提高，乳化液相关工作人员不断改进乳化液的原料、生产合成工艺逐步完善乳化液的功能。得出了根据各种乳化液的HLB值不同、乳化液与分散相的亲和性、乳化液的配伍作用可以细分各类乳化液的相应及相对作用推广乳化液在各领域的使用。 关键字：乳化液，食品添加剂，化妆品，乳化液的HLB值 引言乳化液广泛应用于化工、食品、造纸、涂料、印染、纺织、环保、石油、医药、金属加工、石油产品、废水处理等各个领域。本文主要介绍乳化液的发展、制备、性质及应用，反映了乳化最新研究与应用成果，对乳化液的研究、开发和应用提供参考。 1.乳化液的乳化原理 乳化液作为一类食品添加剂，在食品工业中扮演着重要的角色，它是现代食品工业的重要组成部分，在食品工业中的需求量约占添加剂的50%[1]。基于其表面活性性质和与食品组分的相互作用，乳化液不仅在各种原料混合、融合等一系列加工过程中起乳化、分散、润滑和稳定等作用，而且还可以改进和提高食品的品质和稳定性。比如，它可以使食品舌感润滑、保持质感，还被用作蛋糕的起泡剂、豆腐的消泡剂等。在面包生产中，乳化液可以保护淀粉粒，防止老化，从而使面包食感得到改良，并在防氧化、抗菌和品质等方面得到改善。 乳化液是一种表面活性剂，既有亲水基团，又有亲油基团，两者分别处于两端，形成不对称的分子结构。可将两种不溶物质“吸附”在一起。乳化液是乳液的一种稳定剂，也是表面活性剂的一种。 乳化液可以分散在分散质的表面，形成薄膜或者是双电层，可以是分散相带有电荷，这样就可以阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。例如，在农药的原药（固态）或原油（液态）中加入一定量的乳化液，再把它们溶解在有机溶剂里，混合均匀后可制成透明液体，叫乳油。常用的乳化液有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠盐、羧酸盐、硫酸盐等。 1.1液体物料中的乳化原理 在两种不相混合的液体中（如油和水），乳化液分子能吸附于液体界面上，并定向排列，亲水基团指向水相，疏水基团指向油相，通过乳化液的“架桥”作用，使水和油两相紧密地融 合在一起。 1.2 固体物料中的乳化原理乳化液与食品中的蛋白质、淀粉、脂类作用，改善食品结构。碳
胶体与表面化学 试题
一、是非题 1.表面超量的英文具体描述： The surface excess of solute is that the number of moles of solute in the sample from the surface minus the number of moles of solute in the sample from the bulk under a condition of the same quantity of solvent or the surface excess of solvent has been chosen to be zero. 2.囊泡的形成途径： The final surfactant structures we consider as models for biological membranes are vesicles. These are spherical or ellipsoidal particles formed by enclosing a volume of aqueous solution in a surfactant bilayer. Vesicles may be formed from synthetic surfactants as well. 3.絮凝与聚焦之间的区别： Coalescence ：the process that many small particles take together to form a new big particle,total surface area of the dispersion system decreases. Aggregation:the process by which small particles clump together like a bunch of grapes (an aggregate), but do not fuse into a new particle,total surface area of the dispersion system do not decrease as well. 4.胶束micelle ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant and water, the particle has some linear dimension between 10-9-10-6m. 5.乳液emulsion ：A multiphasic, no-transparent and thermodynamically unstable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 6.微乳液microemulsion ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 7.囊泡vesicle ：能不能直接从双联续制备转换过来？（√） 8.憎水溶胶 亲水溶胶 连续相与分散相有没有明显界限？（没有） 9.胶束体系的稳定性与哪些因素有关？与哪些因素无关？ 10.瑞利散射：条件 粒子大小 11.表面吸附超量γ：物理意义 溶剂的量是不是都为零？（×） 12.TEM 、SEM 都需要把样品放入真空中，最后结果都可以表明原来分散度。（×） 13.在Langmuir 膜、LB 膜 单层 理想气体方程式 能否用理想气体关系式描述？（能） 二、多项选择题 1.表面吉布斯自由能： The Gibbs equation:multicomponent systems γμAd dn SdT V G i i ++ =∑-dp From Gibbs-Duhen equation:∑μi dn i =0 注：S G G G G ++=β α ； ∑+-+=i i i n TS pV E G μ； ∑+-+=i i i s s s n TS A E G μγ； dA Ad d n dn SdT TdS Vdp pdV dE dG i i i s i i i γγμμβ α++++-++=∑∑∑)-(,,； dA Ad w d n dn dG pV nom s i i i i i i γγδμμβ α++++=∑∑∑)-SdT -(Vdp -,,； γμμβ αAd d n dn SdT Vdp dG i i i s i i i +++= ∑∑∑)-(,,； ∑+=i i i dn SdT Vdp dG μ-
高中必修高一化学胶体(人教版)
高中必修高一化学胶体（人教版） 胶体 1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。 2、胶体的分类： ①. 根据分散质微粒组成的状况分类： 如：胶体胶粒是由许多等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在1nm～100nm之间，这样的胶体叫粒子胶体。又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径在1nm～100nm 范围之内，这样的胶体叫分子胶体。 ②. 根据分散剂的状态划分： 如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、溶胶、溶胶，其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样的胶体叫做固溶胶。 3、胶体的制备 A. 物理方法 ① 机械法：利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 ② 溶解法：利用高分子化合物分散在合适的溶剂中
形成胶体，如蛋白质溶于水，淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等。 B. 化学方法 ① 水解促进法：FeCl3+3H2O(沸)= (胶体)+3HCl ② 复分解反应法：KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl 思考：若上述两种反应物的量均为大量，则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示： KI+AgNO3=AgIdarr;+KNO3(黄色 darr;)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3darr;+2NaCl(白色darr;) 4、胶体的性质： ① 丁达尔效应丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果，是一种物理现象。丁达尔现象产生的原因，是因为胶体微粒直径大小恰当，当光照射胶粒上时，胶粒将光从各个方面全部反射，胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射)，故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”。当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象，只发生反射或将光全部吸收的现象，而以溶液和浊液无丁达尔现象，所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。 ② 布朗运动在胶体中，由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动，称为布朗运动。是胶体稳定的原因之一。
界面与胶体化学复习题及答案
习题1 1. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状 态相比，以下性质保持不变的有： (A)表面能 (B)表面张力 (C)比表面 (D)液面下的附加压力 2.在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管 内液体将： (A)向左移动 (B)向右移动 (C)不移动 (D)左右来回移动 3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能： (A) 增加 (B)降低 (C) 不变 (D)无法判定 4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大? (A)冰的大 (B)水的大 (C)一样大 (D)无法比较 5.在临界温度时，纯液体的表面张力 (A) 大于零 (B)小于零 (C)等于零 (D)无法确定 6.在 298 K时，已知 A液的表面张力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。如 果A液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等， B液将会升高： (A) 2×10-2m (B) 1/2×10-2m (C) 1/4×10-2m (D) 4.0×10-2m 7.下列说法中不正确的是： (A)生成的新鲜液面都有表面张力 (B)平面液体没有附加压力 (C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心 8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？ (A)微小晶体的饱和蒸气压大
(B)微小晶体的溶解度大 (C)微小晶体的熔点较低 (D)微小晶体的溶解度较小 9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现： (A)水并不进入毛细管 (B)水进入毛细管并达到管内一定高度 (C)水进入毛细管并达到管的另一端 (D)水进入毛细管并从另一端滴出 10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压： (A) 大 (B) 一样 (C) 小 (D) 不定 11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多? (A)水的多 (B)苯的多 (C)一样多 (D)随温度而改变 12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面张力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为： (A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa (C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa 13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为 0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 0.348 N·m-1，故可以断定： (A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开 (B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开 (C)辛醇可以溶在汞里面 (D)辛醇浮在水面上 14.在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是： (A) 增加农药的杀虫药性 (B) 提高农药对植物表面的润湿能力 (C) 防止农药挥发 (D) 消除药液的泡沫 15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则： (A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2 (C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h3
高中化学知识点—胶体的性质及其应用
高中化学知识点规律大全 ——胶体的性质及其应用 胶体 [分散系、分散质和分散剂] 一种(或几种)物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物，叫做分散系．如NaCl溶解在水中形成的NaCl溶液就是一种分散系．在分散系中，分散成微粒的物质，叫做分散质．如NaCl溶液中的NaCl为分散质．分散质分散在其中的物质，叫做分散剂．如NaCl溶液中的水为分散剂． [胶体]分散质微粒的直径大小在1 nm～100nm之间的分散系，叫做胶体． 说明①胶体是以分散质粒子的大小为特征的，它只是物质的一种存在形式．如NaCl溶于水中形成溶液，但如果分散到酒精中则可形成胶体．②根据分散剂所处状态的不同，胶体可分为三种：a．液溶胶(溶胶)：分散剂是液体，如Fe(OH)3胶体、AgI胶体、淀粉胶体和蛋白质胶体等．b．气溶胶；分散剂是气体，如雾、云、烟等．c．固溶胶，如烟水晶、有色玻璃等． [渗析]把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜袋，并浸入溶剂(一般是水)中，从而使离子或分子从胶体中分离出去的操作，叫做渗析． 说明通过渗析可用于分离胶体与溶液或净化、精制胶体． [溶液、胶体和浊液(悬浊液或乳浊液)的区别与联系] 分散系溶液胶体悬(乳)浊液 分散系 的微粒组成单个分子或离子 若干分子的集合体或单个的大分 子 大量分子集合而成的固体小颗粒 (或小液滴) 分散系 的微粒 直径 ＜1 nm 1 nm～100 nm ＞100 nm 外观均一、透明、稳定均一、透明、稳定不均一、浑浊、不稳定，静置后 易沉淀(或分层) 能否透 过半透 膜 能不能不能 能否透 过滤纸 能能不能 是否有 丁达尔效应没有有 颗粒直径接近100nm的溶液也有 丁达尔效应 实例食盐水、碘酒Fe(OH)3胶体、AgI胶体、淀粉溶 胶 泥浆水、油水、牛奶 联系都是分散质分散到分散剂中形成的混合体系 3．胶体的性质及其应用 解释说明应用 性质丁达尔效 应 强光束通过胶体时，从侧面可 看到一条光亮的“通路”的现 象 胶体的丁达尔现象是由于胶 体微粒使光线散射而产生 的．溶液中的溶质微粒太小， 没有这种现象 用于鉴别胶体和溶液 布朗运动 在胶体中，胶体微粒(简称胶 粒)不停地作无规则的运动 胶体作布朗运动的原因是因 为水(分散剂)分子从各方面撞 击胶粒，而每一瞬间胶粒在不 同方向受到的力是不同的，所 以胶粒运动方向随时都在改 变，因而形成布朗运动 证明物质是不断运动的，是使 胶体保持稳定的原因之一
胶体与表面化学的简答题
1.什么是气凝胶？有哪些主要特点和用途？当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶。气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，在温度达到1200摄氏度时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 用途：（1）制作火星探险宇航服（2）防弹不怕被炸 （3）过滤与催化（4）隔音材料（5）日常生活用品 2.试述凝胶形成的基本条件？ ①降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析出 的质点即不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，在整个溶液中形成连续的网状结构。2.简述光学白度法测定去污力的过程。 将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内还放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。在规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白对照。 4.试述洗涤剂的发展趋势。 液体洗涤剂近几年的新的发展趋势： (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯 5.简述干洗的原理 干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法，是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。 3. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作用是什么？ 脂肪酶，人的皮脂污垢如衣领污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很难去除，在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯类的憎水物质，脂肪酶能将这些污垢分解成甘油和脂肪酸。 4.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质？用作柔和剂的表面活性剂主要是两性表面活性剂 8.用防水剂处理过的纤维为什么能防水？织物防水原理：将纤维织物用防水剂进行处理，可使处理后的纤维不表面变为疏水性，防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°，在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面，凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。 5.请举出几个润湿剂的应用实例。 （1）润温剂在农药中的应用。加入润湿剂后，药液在蜡质层上的润湿状况得到改善甚至可以在其上铺展。 （2）润湿剂在原油开采中的应用。溶有表面活性剂的水，称之为活性水，活性水中添加的表面活性剂主要是润湿剂。它具有较强的降低油—水界面张力和使润湿反转的能力 （3）润湿剂在原油集输中的应用。在稠油开采和输送中，加入含有润湿剂的水溶液，即能在油管、抽油杆和输油管道的内表面形成—层亲水表面，从而使器壁对稠油的流动阻力降低，以利于稠油的开采和辅送。这种含润湿剂的水溶液 即为润湿降阻
高中化学：胶体的性质知识点
高中化学：胶体的性质知识点 1．胶体的性质与作用： （1）丁达尔效应： 由于胶体粒子直径在1～100nm之间，会使光发生散射，可以使一束直射的光在胶体中显示出光路． （2）布朗运动： ①定义：胶体粒子在做无规则的运动． ②水分子从个方向撞击胶体粒子，而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的． （3）电泳现象： ①定义：在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象． ②解释：胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷．扬斯规则表明：与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附．以AgI胶体为例，AgNO3与KI反应，生成AgI溶胶，若KI过量，则胶核AgI吸附过量的I-而带负电，若AgNO3过量，则AgI吸附过量的Ag+而带正电．而蛋白质胶体吸附水而不带电．③带电规律： 1°一般来说，金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电；2°非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电； 3°蛋白质分子一端有-COOH，一端有-NH2，因电离常数不同而带电； 4°淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电，无电泳现象，加少量电解质难凝聚． ④应用： 1°生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质． 2°医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病． 3°电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上．4°陶瓷工业精练高岭土．除去杂质氧化铁． 5°石油工业中，将天然石油乳状液中油水分离． 6°工业和工程中泥土和泥炭的脱水，水泥和冶金工业中的除尘等． （4）胶体的聚沉：
①定义：胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象．在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来．. ②胶粒凝聚的原因：外界条件的改变 1°加热：加速胶粒运动，减弱胶粒对离子的吸附作用． 2°加强电解质：中和胶粒所带电荷，减弱电性斥力． 3°加带相反电荷胶粒的胶体：相互中和，减小同种电性的排斥作用．通常离子所带荷越高，聚沉能力越大． ③应用：制作豆腐；不同型号的墨水不能混用；三角洲的形成． 2．胶体的制备： 1)物理法：如研磨(制豆浆、研墨)，直接分散(制蛋白胶体) 2)水解法： Fe(OH)3胶体：向20mL沸蒸馏水中滴加1mL～2mL FeCl3饱和溶液，继续煮沸一会儿，得红褐色的Fe(OH)3胶体．离子方程式为： Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+ 3)复分解法： AgI胶体：向盛10mL 0.01mol?L-1KI的试管中，滴加8～10滴0.01mol?L-1AgNO3，边滴边振荡，得浅黄色AgI胶体． 硅酸胶体：在一大试管里装入5mL～10mL 1mol?L-1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振荡即得．离子方程式分别为：Ag++I-=AgI(胶体)↓ SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓ 复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大，以免生成沉淀． 3．常见胶体的带电情况： （1）胶粒带正电荷的胶体有：金属氧化物、金属氢氧化物．例如Fe(OH)3、Al(OH)3等； （2）胶粒带负电荷的胶体有：非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体； （3）胶粒不带电的胶体有：淀粉胶体．特殊的，AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同，而带正电或负电．若KI过量，则AgI胶粒吸附较多I-而带负电；若AgNO3过量，则因吸附较多Ag+而带正电。
界面与胶体化学复习题及答案
应化124班 1. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状 态相比，以下性质保持不变的有： (A)表面能 (B)表面张力 (C)比表面 (D)液面下的附加压力 2.在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体，当将毛细管右端用冰块冷却时，管 内液体将： (A)向左移动 (B)向右移动 (C)不移动 (D)左右来回移动 3.在298 K下，将液体水分散成小液滴，其热力学能： (A) 增加 (B)降低 (C) 不变 (D)无法判定 4.在相同温度下，固体冰和液体水的表面张力哪个大? (A)冰的大 (B)水的大 (C)一样大 (D)无法比较 5.在临界温度时，纯液体的表面张力 (A) 大于零 (B)小于零 (C)等于零 (D)无法确定 6.在 298 K时，已知 A液的表面张力是 B液的一半，其密度是 B液的两倍。如 果A液在毛细管中上升1.0×10-2m，若用相同的毛细管来测 B液，设接触角相等， B液将会升高： (A) 2×10-2m (B) 1/2×10-2m (C) 1/4×10-2m (D) 4.0×10-2m 7.下列说法中不正确的是： (A)生成的新鲜液面都有表面张力 (B)平面液体没有附加压力 (C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心 8.微小晶体与普通晶体相比较，哪一种性质不正确？
(A)微小晶体的饱和蒸气压大 (B)微小晶体的溶解度大 (C)微小晶体的熔点较低 (D)微小晶体的溶解度较小 9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中，漂浮着一个足够大的水滴，当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时，将会出现： (A)水并不进入毛细管 (B)水进入毛细管并达到管内一定高度 (C)水进入毛细管并达到管的另一端 (D)水进入毛细管并从另一端滴出 以下说法中正确的是（ C ）。 (A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统； (B) 溶胶与真溶液一样是均相系统； (C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶； (D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小 二、判断题 1、溶胶是均相系统，在热力学上是稳定的。（√） 2、长时间渗析，有利于溶胶的净化与稳定。（×） 3、有无丁达尔(Tyndall)效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一。（√） 4、亲液溶胶的丁达尔(Tyndall)效应比憎液胶体强。（×） 5、在外加直流电场中，碘化银正溶胶向负电极移动，而其扩散层向正电极移动。（√） 6、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液，会溶解，再加入一定量的硫酸盐溶 液则又会沉淀。（√） 7、丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。（×） 8、胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。（√） 9、胶体粒子的扩散过程和布朗运动本质上都是粒子的热运动而发生的宏观上的定向迁移现 象。（√） 10、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。（×） 二、填空题 1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是。 2.液态汞的表面张力 g= 0.4636 N·m-1+ 8.32×10-3N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7N·m-1·K-2·T2 在 400 K时，汞的（?U/?A）T, V = 。 3.液滴越小，饱和蒸气压越 __________；而液体中的气泡越小，气泡内液体的饱和蒸气压越 __________。 4. 300 K时，水的表面张力g= 0.0728 N·m-1，密度r为 0.9965×103kg·m-3。
胶体与表面化学知识点整理
第一章 1.胶体体系的重要特点之一是具有很大的表面积。 通常规定胶体颗粒的大小为1-100nm（直径） 2.胶体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。 胶体化学研究对象是溶胶（也称憎液溶胶）和高分子溶液（也称亲液溶胶）。 气溶胶：云雾，青烟、高空灰尘 液溶胶：泡沫，乳状液，金溶胶、墨汁、牙膏 固溶胶：泡沫塑料、沸石、冰淇淋，珍珠、水凝胶、红宝石、合金 第二章 一．溶胶的制备与净化 1.溶胶制备的一般条件：（1）分散相在介质中的溶解度必须极小（2）必须有稳定剂存在 2.胶体的制备方法：（1）凝聚法（2）分散法 二．溶胶的运动性质 1.扩散：过程为自发过程 ，此为Fick第一扩散定律，式中dm/dt表示单位时间通过截面A扩散的物质数量，D为扩散系数，单位为m2/s，D越大，质点的扩散能力越大 扩散系数与质点在介质中运动时阻力系数之间的关系为：（为阿伏加德罗常数；R为气体常数） 若颗粒为球形，阻力系数=6（式中，为介质的黏度，为质点的半径）故，此式即为Einstein第一扩散公式 浓度梯度越大，质点扩散越快；就质点而言，半径越小，扩散能力越强，扩散速度越快。 2.布朗运动：本质是分子的热运动 现象：分子处于不停的无规则运动中 由于布朗运动是无规则的，因此就单个粒子而言，它们向各方向运动的几率是相等的。在浓度高的区域，单位体积的粒子较周围多，造成该区域“出多进少”，使浓度降低，这就表现为扩散。扩散是布朗运动的宏观表现，而布朗运动是扩散的微观基础 Einstein认为，粒子的平均位移与粒子半径、介质黏度、温度和位移时间t之间的关系：，此式常称为Einstein-Brown位移方程。式中是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；r为胶粒的半径；为介质的粘度；为阿伏加德罗常数。 3.沉降
胶体化学练习题
胶体化学练习题 一、选择题 1. 在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，表明: ( ) (A) 胶粒带正电(B) 胶粒带负电 (C) 电动电位相对于溶液本体为正(D) Stern 面处电位相对溶液本体为正 2. 向FeCl3(aq) 中加入少量氨水，可制备稳定的氢氧化铁溶胶，此时胶体粒子带 电荷情况为：( ) (A) 总是带正电(B) 在pH 较大时带正电 (C) 总是带负电(D) 在pH 较大时带负电 3. 胶体粒子的Zeta 电势是指：( ) (A) 固体表面处与本体溶液之间的电位降 (B) 紧密层、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降 (C) 扩散层处与本体溶液之间的电位降 (D) 固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降 4. 对超离心沉降平衡，下列说法不正确的是: ( ) (A) 沉降池中，某处的浓度与它所处位置离转轴距离有关 (B) 沉降池中，某处的浓度与时间有关 (C) 在测某物的摩尔质量时，超离心沉降平衡法的转动速度比超离心沉降速度法低 (D) 沉降平衡法测得的摩尔质量，随处理方法不同而不同，可得M n、M w、M z 5. 在H3AsO3的稀溶液中，通入过量的H2S 气体，生成As2S3溶胶。用下列物质 聚沉，其聚沉值大小顺序是：( ) (A) Al(NO3)3＞MgSO4＞K3Fe(CN)6(B) K3Fe(CN)6＞MgSO4＞Al(NO3)3 (C) MgSO4＞Al(NO3)3＞K3Fe(CN)6(D) MgSO4＞K3Fe(CN)6＞Al(NO3)3 6. As2S3负溶胶，若用AlCl3使其聚沉，所需AlCl3的最小浓度约为0.093 mol·m-3，若改用Al2(SO4)3聚沉，所需最小浓度约为：( ) (A) 0.188 mol·m-3(B) 0.094 mol·m-3(C) 0.047 mol·m-3 (D) 0.00013 mol·m-3 7. 将橡胶电镀到金属制品上，应用的原理是：( ) (A) 电解(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势 8. 在分析化学上，有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的：( ) (A) 透射光；折射光(B) 散射光；透射光 (C) 透射光；反射光(D) 透射光；散射光 9. 使用瑞利(Reyleigh) 散射光强度公式，在下列问题中可以解决的问题是：( )
胶体与表面化学第四版重点
胶体与表面化学（第四版） 1.绪论 分散系统：一种物质以细分散状态分散在另一种物质中构成的系统。 分散相：分散系统中被分散的不连续相。 分散介质：分散系统中的连续相。 比表面：单位质量分散相物质所具有的面积。 缔合胶体：多个分子的缔合体构成胶体分散相。 胶体体系：分散相粒子至少在一个尺度上的大小处在1-100nm 范围内的分散系统。 溶胶：把分散介质是液体的胶体系统称为液溶胶，介质是水为水溶胶；介质是固体为固溶胶。 2.胶体与纳米粒子的制备 胶体制备：分散法（机械、电分散、超声波、胶溶）、凝聚法（还原、氧化、水解、复分解）晶核-晶体成长 条件：1）分散相在介质中的溶解度必须极小；2）必须有稳定剂的存在 净化：1）渗析：利用羊皮纸或火棉胶制成的半透膜，将溶胶与纯分散介质隔开。 2）超过滤：利用半透膜代替普通滤纸在压差下过滤溶胶的方法。 3）渗透：借半透膜将溶液和溶剂隔开，此膜只允许溶剂分子通过，胶粒和溶质不能通过。 反渗透：渗透平衡时在浓相一侧施加外压，则浓相中的溶剂分子向稀相迁移。 单分散溶胶：特定条件下制取的胶粒尺寸、形状和组成皆相同的溶胶。 胶体晶体：由一种或多种单分散胶体粒子组装并规整排列的二维或三维类似于晶体的有序结构。 光子晶体：在各个方向能阻止一定频率范围的光传播。 纳米粒子特性：比表面积大；易形成聚团；熔点低；磁性强；光吸收强；热导性能好 制备：气相、液相、固相 纳米气泡：在液体中或固液界面上存在的纳米尺度的气泡。 3.胶体系统的基本性质(N A =6.5*1023mol -1，R=8.314，T=273K) 运动 扩散：扩散系数：爱因斯坦第一扩散公式：r 61πη?=A N RT D 爱因斯坦布朗运动：r 3t t 2πη?==A N RT D X 沉降：大气压随高度分布：RT M gh -p p ln 0h = 光学 散射现象：当质点大小在胶体范围内时。反射：质点直径远大于入射光波长。 丁道尔现象：以一束强烈的光线射入溶胶后，在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带。 Rayleigh 散射：022 1222122423)2(c 24I n n n n v I ?+-?=λπ 电学 电动现象：电泳：带负电的胶粒向正极移动，带正电的胶粒向负极移动。 电渗析：水在外加电场作用下，通过黏土颗粒间的毛细通道向负极移动的现象。 沉降电势：在无外加电场作用下，使分散相粒子在分散介质中快速沉降，则在沉降管两端产生电势差。 流动电势：用压力将液体挤过毛细管网或由粉末压成的多孔塞，在毛细管网两端产生电势差。 质点荷电原因：电离；离子吸附；晶格取代 双电层结构：胶粒表面带电时，在液相中必有与表面电荷数量相等且符号相反的离子存在，这些离子称为反离子。反离子一方面受静电引力作用向胶体表面靠近，另一方面受分子热运动及扩散作用有在整个液体中均匀分布的趋势。结果使反离子在胶粒表面区域的液相中形成平衡，越靠近界面反离子浓度越高，越远离界面反离子浓度越低。胶粒表面电荷与周围介质中的反离子构成双电层。胶粒表面与液体内部的电势差