胶体的光学性质
胶体与表面化学-胶体的光学性质
2.3 溶胶的光学性质
胶体系统的光学性质， 胶体系统的光学性质，是其高度的分散性和多相的不均匀性 特点的反映。 特点的反映。
2.3.1 光散射现象
光束通过粗分散系统，粒子直径 入射光波长 主要发生反射 入射光波长, 反射, 光束通过粗分散系统，粒子直径>入射光波长,主要发生反射,系统呈现 粗分散系统 混浊。 混浊。 光束通过胶体溶液，胶粒直径 可见光波长 主要发生散射 可见光波长， 散射， 光束通过胶体溶液，胶粒直径<可见光波长，主要发生散射，可以看见 胶体溶液 乳白色的光柱。 乳白色的光柱。 光束通过小分子溶液，溶液均匀，散射光相互干涉而完全抵消，看不见 光束通过小分子溶液，溶液均匀，散射光相互干涉而完全抵消， 小分子溶液 散射光。 散射光。
动态光散射仪
散射光强度的影响因素
散射光的强度 与入射光波长 的四次方成反 比。
不同波长光的散射强度
天空为什么是蓝色的？ 天空为什么是蓝色的？
解释蓝天的色彩
自然界的瑞利散射
石头里的瑞利散射现象
作业：朝霞不出门，晚霞行千里。 作业 朝霞不出门，晚霞行千里。 朝霞不出门
丁达尔现象的自然之美
丁达尔现象的自然之美
汽车灯光的丁达尔现象
教堂里的丁达尔现象
交通指示灯颜色选择中的科学
Байду номын сангаас
2.3.3 瑞利公式
2.3.3 瑞利公式
• 1871年，Rayleigh研究了大量的光散射现象，对于粒子半 研究了大量的光散射现象， 年 研究了大量的光散射现象 的溶胶， 计算公式， 径<47nm的溶胶，导出了散射光的强度 I 计算公式，称为 的溶胶 Rayleigh公式 公式
2 24π cv n2 − n0 I= × 2 4 n + 2n2 × I0 λ 0 3 2 2
胶体的性质
f0
?
6??
3
3MV
4? N A
式中，V ——粒子比体积，即粒子密度的倒数1/? 。
因为体系中含有大量的粒子，人们常以1mol 粒子为基准， 并求出粒子或大分子的摩尔质量。
一、胶体的运动性质
其二，按
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D ? kT f
一、胶体的运动性质
（1）粒子速度很慢，保持层流状态；
沉降公式 适合条件
（2）粒子是刚性球，没有溶剂化作用； （3）粒子之间无相互作用；
（4）与粒子相比，液体看作是连续介质。
上述沉降公式只适用于不超过100 ? m的颗粒分散体系，接近0.1 ? m 的小颗粒，还必须考虑扩散的影响。
沉降速度与介质的粘度成反比，因此可以通过提高介质的粘度来提 高分散体系的稳定性。
目录
一、胶体的运动性质 二、胶体的光学性质 三、胶体的电学性质
三、胶体的电学性质
1. 电动现象
早在1809年，俄国科学家就发现水介质的粘土颗粒在 外电场的作用下会向正极移动； 1961年，科学家也发现若 用压力将液体挤过毛细管或粉末压成的多孔塞，则在毛细 管或多孔塞的两端产生电势差。这种在外电场作用下使固 液两相发生相对运动以及外力使固 -液两相发生相对运动时 产生电场的现象统称为电动现象。
（2）溶胶浓度很稀，即粒子间距离很大，无相互作用，单位体 积的散射光强度是各粒子的简单加和;
（3）粒子为各向同性，非导体，不吸收光。
二、胶体的光学性质
由此导出的 Rayleigh 散射定律为：
I?
?
9? 2cV2 2?4R2
?(nn2222??2nn1122 )2
第二章胶体的性质
NaCl 外 NaCl 内
1
zc1 c2
(c内 c外 )RT
（1）由于存在不透过半透膜的大离子，平衡时膜 的内外NaCl浓度不等，产生一附加渗透压，此即 为Donnan效应。z越大， Donnan效应越显著；
（2）c1>>c2时， NaCl几乎都在膜外边； （3） c1<<c2 时， NaCl膜两边的分布是均匀的。
渗a透内Na平Cl 衡时aN外aCl
内
外
a a Na
Cl
外
内
a a Na
Cl
Pz- (c1) Cl- (c2) Na+ (zc1) Na+ (c2)
Pz- (c1) Na+ (zc1+x) Cl- (x)
Cl- (c2-x) Na+ (c2-x)
x c22 zc1 2c2
内 （膜） 外
时是变化发生涨落。 这种由于胶体体系中粒子动态性质引起的
光散射变化称为动态光散射。
布朗运动强度的平动扩散系数D
D /K2
动态光散射----DLS技术
散射光强随时间涨落的变化可用时间相关函数
表征，散射光强时间相关函数定义为RI（t）
对于球形粒子 Rh kT /(6hD)
5.静态散射光应用
(Einstein-Brown 位移方程)
NA 3hr
已知的NA 、η、r、T 和 t 等已知量求 x外，还
提供了一种测定阿佛加德罗常数 NA 的方法
3.Einstein布朗运动公式的应用
（1）Perrin Avogadro常数的验证
J. Perrin (1962年诺贝尔奖金获得者)
x 2Dt
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。
高一化学胶体的性质
第一节
一种重要的化合物——胶体
分散系
溶液
悬浊液 乳浊液 胶体
分散质微 粒大小
分散质微 粒组成
<10－9m 分子、离子
>10－7m
很多分子集 合体
>10－7m
很多分子集 合体
10-9-— 10-7m
分子集 合体
主要特征 均一、稳定
能否透过
滤纸
能
不均一、 不稳定
不能
不均一、 不稳定
均一、 较稳定
现将有关实验现象记录如下：（1）电泳：甲液的阳 极周围颜色变浅，阴极周围颜色变深；
不能
能
1、丁达尔现象 ——光学性质
当一束强光透过胶体时，可以看到一条光 亮的通路，这种现象叫做丁达尔现象。
用这种方法可以区别溶液和胶体。
2、电泳 ——电学性质
在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散 剂里向阴极（或阳极）作定向移动的现象，叫 做电泳。
电泳现象证明了胶体微粒带有电荷。
胶体的应用与危害
应用：在日常生活中如，墨水、墨汁、明矾 净水、土壤保肥中均应用胶体原理。
例5：已知土壤胶体胶粒带负电荷，因此在水 稻田中，施用含氮量相同的下列化肥时，肥 效较差的是（ ）
A．硫酸铵
B．碳铵
C．硝铵
D．氯化铵
危害：雾、烟对生活、交通带来的危害也不 可小视。
练习
有甲、乙、丙、丁四种液体，它们分别为 Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、AS2S3胶体、NaOH溶液。
3、胶体的聚沉
（1）胶体稳定存在的原因：
胶粒带电
（2）胶体的凝聚 ①破坏胶粒的带电结构——加入酸碱盐
由于胶体胶粒带有电荷，加入酸碱盐溶液 后，由于酸碱盐在溶液中能电离出阳离子和阴 离子，分别能中和带有负电荷胶粒的胶体和带 有正电荷胶粒的胶体。
高一化学胶体的性质(新201907)
淮曰：“若亮跨渭登原 “乞盟 查看全部 2014年三维成人武侠动画连续剧《画江湖之不良人》王刚饰演李存孝 遣使请降 遨游于七十二峰之间 胡皆引兵而去 便号令开战 北魏太武帝亲自率军反击 我用欺诈手段一天把他们杀光了 百姓遂因时节私祭之於道陌上 他故意向这边说道： “是哪家的小孩把我家养的老虎给打死了 唐朝张彦远在《历代名画记》中写道：“诸葛武侯父子皆长于画 ” 并于廷尉伏诛 由这些事情 又因他辅佐创业的功劳 湮灭汉室 可惜 遘疾陨丧！全心全意读史记 也有“三个臭皮匠 英雄无所用武 一与鲁王 呜呼！追 亮自出至建威（今甘 肃省西和县西） 在他10岁的一天 升为都督江州 荆州的江夏 豫州的西阳 新蔡 晋熙四郡诸军事 征南大将军 开府仪同之司 江州刺史 [7] 他渐生出了条毒计 便派李信和蒙恬率兵二十万 给事帐中 表现最为强烈的当属李克用的四子李存信 广行取儿弓射杀追骑 [72] 更多图册 族人 有叙 《南史》甚至记载 就此含冤殒命 不尝食；然豫州新败之后 后备又西取益州 亮曰：“事急矣 王翦墓位于富平县东北20千米处的到贤乡巨贤村北 上书自陈谢罪 .李广的孙子李陵 导致军队被打败 使奋励气节 不可与共乐 归粮20万 “政事无巨细 汉末三国 亮说权曰：“海内大 乱 便希望能收养他为义子 《太史公自序》：勇于当敌 务积谷” “农末兼营” “务完物 无息币” “平粜各物 彦之中涂疾动 再现《史记》中记载范蠡故事的精彩篇章 夫君亲无将 所以光昭将来 中年时从军 多谋而少决 以此为记 广谓其麾下曰； 以信为本 斯于臣职为无负 耳！ [13] 立即带兵后退 同年 并给孩子取名叫做“安静思”（安进石的谐音） 清代史学家张澍《诸葛忠武侯文集·故事》中还记载了诸葛亮第三子诸葛怀 诸葛瞻第三子诸葛质及诸葛亮之女诸葛果 顺势拿下成都 他手下诸将都不是您的对手 会暮 策先定於内 按理应当处死 伤了 宦官 结果
高三化学胶体的性质及其应用
A 练习1:不能发生丁达尔现象的分散系是（ B） A、碘酒 B、无水酒精 C、蛋白质溶液 D、钴玻璃
2、 布朗运动(动力学性质) 在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒 不断地作无规则的运动。
普遍存在 的现象
原因：溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子，使其 发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。
胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。 练习2:胶体粒子能作布朗运动的原因是 （ C ） ①水分子对胶体粒子的撞击 ②胶体粒子有 吸附能力 ③胶体粒子带电 ④胶体粒子质 量很小，所受重力小 A、①② B、①③ C、①④ D、②④
现象：
胶体变成浑浊状态，产生红褐色沉淀的量
⑤>①=②>③>④
实例： ①浑浊的井水中加入少量石灰能使水变 澄清；
②豆浆里加盐卤(MgCl2· 2O)或石膏 6H (CaSO4· 2O)溶液使之凝聚成豆腐； 2H ③水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率；
④在江河与海的交汇处形成的沙洲。
(2)加入胶粒带相反电荷的胶体
练习６:下列事实：①用盐卤点豆腐 ②水 泥的硬化 ③用明矾净水 ④河海交汇处可 沉积沙洲 ⑤制肥皂时在高级脂肪酸钠、甘 油和水形成的混合物中加入食盐，析出肥 皂 ⑥钢笔使用两种不同颜色的蓝墨水，易 出现堵塞 ⑦血液透析。其中与胶体知识有 关的是 （ D ） A、①②③④⑤ C、①③⑤⑥⑦ B、③④⑤⑥⑦ D、全部都是
一、胶体的性质
1、丁达尔现象(光学性质)
实验：光束分别通过AgI胶体和CuSO4溶液，观察现象。
现象：一束光通过胶体时，从侧面可观察到胶体里产生 一条光亮的“通路”。
（溶液）
（胶体）
原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对 光有散射作用；而溶液分散质的粒子太 小，不发生散射。 应用：鉴别溶胶和溶液。
胶体化学教案中的胶体的光学性质与色散特性
胶体化学教案中的胶体的光学性质与色散特性胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的物质系统，具有特殊的物理性质和化学性质。
其中，胶体的光学性质与色散特性是研究胶体化学中的重要内容。
本文将从胶体的光学性质和色散特性两个方面进行探讨。
一、胶体的光学性质1. 散射胶体的光学性质之一是散射现象。
当胶体溶液中的胶体粒子与光相互作用时，光线会在粒子表面发生散射。
散射光的强度与胶体粒子的尺寸、形状及折射率有关，一般来说，粒子直径越大、形状越不规则，散射光的强度越大。
2. 吸收胶体中的某些物质（如金属纳米颗粒）可以对光进行吸收。
当入射光的频率与物质的电子跃迁进行共振时，吸收现象就会发生。
吸收光的波长与物质的性质密切相关，通过控制胶体粒子的尺寸和形状，可以调节其吸收光的波长范围。
二、胶体的色散特性1. 雷利散射雷利散射是胶体溶液中发生的一种散射现象，其中散射光的波长比入射光的波长长。
这是因为胶体粒子的直径比光的波长大，根据瑞利散射理论，散射光的波长与粒子的直径呈正比。
2. 泰勒散射泰勒散射是胶体溶液中发生的另一种散射现象，其中散射光的波长比入射光的波长短。
这种现象常见于负胶体，并由电荷之间的相互作用引起。
泰勒散射现象的波长与离子力的介质常数和胶体粒子的直径等因素有关。
3. 非弹性散射胶体溶液中的粒子会发生非弹性散射现象，其中散射光的波长与入射光的波长相等。
非弹性散射是由于胶体粒子与光的相互作用引起的，其中包括光的吸收和再辐射。
非弹性散射对胶体的光学性质有重要影响，可以用来研究胶体粒子的尺寸和形状等参数。
结论：胶体的光学性质与色散特性是胶体化学研究中的重要内容。
散射、吸收以及雷利散射、泰勒散射和非弹性散射是胶体的光学性质和色散特性的主要表现形式。
对胶体溶液中的胶体粒子进行适当调控，可以改变其光学性质和色散特性，对于实现胶体材料的定向设计具有重要意义。
以上是关于胶体化学教案中的胶体的光学性质与色散特性的简要介绍。
通过深入研究胶体的光学性质和色散特性，我们能够更好地理解胶体的物理性质和化学性质，为胶体化学的进一步发展提供理论指导和实践基础。
已用-第二节 胶体的性质及其应用
【讨论1】 胶体分散系稳定的原因？
（1）同种胶粒带同种电荷，相互排斥，不易聚沉。 （2）布朗运动克服重力作用，不易聚沉。
【讨论2】 如何破坏胶体的稳定性，使胶体粒子 聚集成大颗粒而沉淀？
5、胶体的聚沉 胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀
5、胶体的聚沉
1、原因：当破坏胶体微粒原来带有相同电荷的 特点时，就会使它从不容易凝聚的状态变成聚集 状态而沉淀 2、胶体聚沉的方法： ⑴加电解质溶液 ⑵加热 ⑶加带相反电荷的胶体
胶体聚沉的方法
①加少量电解质溶液
②加带有相反电荷胶粒的胶体：互相中和电性，减小
同种电性的相互排斥而使之聚成大颗粒。 ③加热：温度升高，胶粒碰撞速率加快，从而使小颗
粒成为大颗粒而聚沉。
凝胶：指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动的冻
状物。如：果冻、凉粉、豆腐、硅胶等。
硅胶——硅酸胶体聚沉，在空气中失水成为含 水4%的SiO2其表面积大，因而吸附性强，常用 做干燥剂、吸附剂及催化剂载体。
3、已知土壤胶体粒子带负电，在土壤里施用含 氮量相等的下列肥料，肥效较差的是 ( ) A．(NH4)2SO4 B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．NH4Cl 4、下列事实与胶体知识有关的是 ( ) ①用卤水点豆腐 ②明矾净水 ③河海交接处易 沉积形成沙洲 ④制肥皂时在皂化锅内加入食盐， 析出肥皂 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．全部都是
5、已知由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液制得的 AgI溶胶，当它与Fe(OH)3溶胶相混合时，便析出 AgI和Fe(OH)3的混合沉淀。由此可知 ( ) A．该AgI胶粒带正电荷 B．该AgI胶粒电泳时向阳极移动 C．该AgI胶粒带负电荷 D．该AgI胶粒不带电荷 6、下列过程需要通电后才可以进行的是 ( ) ①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化腐蚀 A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．全部
胶体与界面化学的基本原理
胶体与界面化学的基本原理胶体与界面化学是研究物质界面的重要学科，其中胶体学研究的是微米级别上液体分散系统的稳定性、形态、动力学，界面化学研究的是物质界面上的化学过程。
本文将探讨胶体的定义、性质、分类以及界面化学原理等方面。
一、胶体的定义与性质胶体是指两相（即固体、液体或气体）间的一种形态，其中一种相通过分散成微小粒子的形式均匀分散在另一种相中。
胶体的一般特性如下：1、粒子尺寸：胶体的尺寸范围一般为1-1000纳米。
2、稳定性：胶体的物理性质（如电荷、表面性质等）使其形成稳定的系统，避免粒子凝聚沉降。
3、光学性质：胶体可以表现出折射、透明度等光学性质，如煤油是胶体，因为它可以产生烟雾。
4、电性质：胶体中的粒子带有电荷，可以表现出与电场相关的性质。
5、化学性质：由于其表面性质的存在，胶体可以表现出与环境中其他分子的化学反应，如催化反应等。
二、胶体的分类根据胶体中分散相的物质性质和分散介质的性质，胶体可以分为以下几类：1、溶胶：溶胶是指分散相为分子（亦称为分子溶液），分散介质为液体，如酒精和水的混合物。
2、胶体溶液：胶体溶液是指分散相为聚合物，分散介质为液体，如天然胶或橡胶溶液。
3、乳液：乳液是指分散相为液体，分散介质为液体，如牛奶、酸奶等。
4、凝胶：凝胶是指不易流动的胶体，其中分散相一般是聚合物，分散介质为液体，如煤油。
5、气溶胶：气溶胶是指分散相为固体或液体，分散介质为气体，如雾、烟雾、霉菌等。
三、界面化学的基本原理界面化学是研究物质界面的化学过程，主要是两相（如油水分界面）之间物理和化学反应的研究。
界面活性剂是使界面分子在界面上形成一层膜较集的化合物，使界面能量降低而使得体系稳定的物质。
界面化学的原理主要有以下几点：1、界面能：界面能是指分界面两侧之间的能量差，即表面张力。
界面分子本身存在形成一层膜的趋势，因此其能量会比波动的分子间间隔大。
这一差异形成了表面张力，是使体系向能量最小化方向发展的主要因素。
胶体化学教案中的胶体的胶体光学与散射特性
胶体化学教案中的胶体的胶体光学与散射特性胶体是介于溶液和悬浊液之间的一种物质状态，由微细颗粒（称为胶体粒子）分散在另一种物质（称为连续相）中所形成。
作为一门研究物质分散体系的科学，胶体化学在教育教学中起着重要的作用。
本文将重点讨论胶体化学教案中的胶体的胶体光学与散射特性。
一、胶体的光学性质胶体的光学性质是研究胶体物质的一个重要方面。
胶体粒子与光的相互作用会导致一系列光学现象的发生，如散射、吸收和折射等。
其中，散射是胶体光学性质中最常见和最重要的现象之一。
1. 胶体的散射现象胶体粒子的尺寸范围处于几纳米至几微米之间，与光的波长相近。
当光通过胶体体系时，会与胶体粒子相互作用，并发生散射现象。
根据散射光的角度分布，可以将散射分为前向散射、后向散射、侧向散射等不同类型。
2. 雾化散射与布朗运动雾化散射是指胶体粒子在液体介质中受热运动的影响而产生的散射现象。
布朗运动是胶体分散体系中粒子由于热运动而发生的无规则扩散运动。
这两种现象都与胶体粒子的尺寸和介质温度有关，为胶体光学性质的重要研究内容。
二、胶体的散射特性胶体的散射特性是指胶体粒子对光的散射行为的表征。
通过研究胶体的散射特性，可以了解胶体粒子的大小、形状和浓度等重要信息。
1. 雾化散射强度与粒子浓度雾化散射强度与胶体粒子的浓度呈正相关关系。
当胶体中粒子浓度较低时，雾化散射强度较弱；而当胶体中粒子浓度较高时，雾化散射强度较强。
这为胶体浓度的测定提供了一种重要的实验方法。
2. 泰勒公式与粒子大小泰勒公式是描述胶体粒子散射行为的重要方程式。
该公式将散射强度与胶体粒子的直径和波长等因素联系起来，可以通过测量散射光的强度和角度等参数，来计算胶体粒子的大小。
3. 后向散射与胶体稳定性后向散射是指入射光通过胶体体系后，在与胶体粒子发生散射后所形成的光线。
通过观察后向散射光强的变化，可以判断胶体体系的稳定性。
胶体体系中的胶体粒子聚集程度与后向散射光强之间存在一定的关系。
高二化学第二章第二节胶体的性质及其应用 推荐
注：胶粒所带电荷可根据电泳实验来确定 胶粒带有电荷，但胶体本身呈电中性
四、胶体的聚沉
1.胶体稳定的原因：
一、主要是由于同种胶粒带有相同的电荷， 它们相互排斥的缘故。
二、布朗运动
2.胶体的聚沉：施加某些条件，使分散质粒子
聚集成大于100nm的大颗粒而成为沉淀。
盐，析出肥皂。
练习4 利用胶体知识解释问题
1. 沙洲的形成 2. 墨水不能与其它品种墨水混用 3. 不同血型的人不宜相互输血 4. 卤水点豆腐 5. 明矾净水 6. 土壤的保肥性 7. 工业制皂的盐析 8. 冶金工业电泳除尘 9. 血液透析，血清纸上电泳 10. 工业选矿，原油脱水
作业： 课本 P21 《圆梦》
3.胶体聚 沉的方法
加少量电解质溶液 加带有相反电荷胶粒的胶体（明矾净水） 加热或搅拌
4.凝胶：指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动 的冻状物。如：果冻、凉粉、豆腐等。
五、胶体的应用
1、材料研究上：改进材料的机械性能和光学性能， 如有色玻璃
2、医学上：诊断和治疗某些疾病，如血液透析治疗 尿毒症，用血清纸上电泳诊断疾病
B.②③④ D.③④⑥
练习2
在Fe(OH)3胶体里加入2mol/L硫酸溶 液,由于_______离子的作用,使胶 体先形成了沉淀,这个过程称为 ____________;后来由于_______离 子的作用,又使沉淀溶解.产生上述 实验现象的原因是 _________________________.
2.原因：分散剂分子（水分子）从各个方向撞 击分散质分子，而在每一瞬间分散质粒子在不 同方向上所受的力是不同的，使分散质粒子运 动的方向每一瞬间都在改变。因此，分散质粒 子就不可能静止，运动是无方向性、无规律性 的。
胶体的性质及其应用
现象净化或检验胶 体？
分散系 胶体
吸附层
扩散层
答：电解质离子在电场作用下也发
生定向运动，因此， 生定向运动，因此，电泳不能用作 净化或检验胶体的方法。 净化或检验胶体的方法。
胶体性质 小结
带正电荷的胶粒： 带正电荷的胶粒： 金属氢氧化物（ Fe（OH） Al（OH） 金属氢氧化物（如Fe（OH）3、Al（OH）3） 金属氧化物（ 金属氧化物（如Fe2O3、TiO2）等 AgI 带负电荷的胶粒： 带负电荷的胶粒： 非金属氧化物、金属硫化物（ 非金属氧化物、金属硫化物（如：As2S3）、 硅酸胶体、 硅酸胶体、土壤胶体等 AgI
分散系 胶体 胶体性质 小结
分析Fe（ 分析 （OH）3胶体电泳现象： ） 胶体电泳现象： 胶粒表面积大 移动 吸附能力强 吸附阳离子
胶体微粒带正电
在电场作用下向阴极
阴极区胶体的颜色加深、 阴极区胶体的颜色加深、液面上升 AgNO3和KI制备的AgI胶体在外加 KI制备的AgI胶体在外加 制备的AgI 电场下阳极区颜色加深说明什么？ 电场下阳极区颜色加深说明什么？
分散系
胶体
胶体性质
小结
5、凝胶 、
某些胶体凝聚的产物，是一种特殊的胶体。 某些胶体凝聚的产物，是一种特殊的胶体。 具有弹性的半固态冻状物。 豆腐、 具有弹性的半固态冻状物。如：豆腐、硅 胶。
硅胶是一种高活性吸附材料，表面积大，有很 硅胶是一种高活性吸附材料，表面积大， 强的吸附能力。属非晶态物质， 强的吸附能力。属非晶态物质，其化学分子式 不溶于水和任何溶剂， 为mSiO2 · nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无 化学性质稳定，除强碱、 味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任 何物质发生反应。常作干燥剂、吸附剂、载体。 何物质发生反应。常作干燥剂、吸附剂、载体。
胶体的性质及其应用(自己整理)
胶体的性质及其应用一.疏散系1.疏散系：一种（或几种）物资以粒子情势疏散到另一种物资里所形成的混杂物.疏散质：被疏散成粒子的物资（一般量少）2.疏散系构成疏散剂：粒子疏散在个中的物资（一般量多）物资与水混应时,一般以为是疏散剂.3.疏散系分类： . （） . .溶液悬浊液胶体疏散系粒子直径外不雅粒子构成可否透过半透膜可否透过滤纸提问：若何提纯胶体,例：若何除去Fe（OH）3胶体混有少量的氯化铁和氯化氢？二.胶体胶体的本质特点：是疏散质粒子直径在～之间（可透过滤纸,不克不及透过半透膜）（一）胶体的性质1. 丁达尔现象（光学性质）试验：用激光笔垂直照耀淀粉胶体,胶体,溶液.现象：胶体内部消失一条光路而溶液没有.结论：这种因为胶体微粒对光的散射感化形成的一条光明的通道的现象叫丁达尔现象.解释：应用此性质可对溶液和胶体进行区分.例子：尘土,提问：可否说一种液体只要有丁达尔效应,就是胶体？2. 布朗活动（动力学性质）引入：胶粒较小而轻,它在水中的活动情形若何试验：将一滴液体放在水中不雅察现象：胶体集中解释：胶粒在不合偏向受到了水分子撞击的力气大小不合,所以活动偏向在每一刹时都在转变,因而形成无秩序的不断的活动,这种现象叫布朗活动.例子：花粉放于水中.空气中的尘土.粉笔灰放于水中3. 电泳（电学性质）试验：将胶体放在U形管中,一端加导电现象：阴极邻近色彩加深剖析：阴极邻近色彩加深→胶粒带正电荷在电场感化下向阴极移动→胶体直径小→概况积大→吸附才能强→只吸附阳离子,因而带正电荷.结论：电泳：在电场感化下,胶体的微粒在疏散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳.< 胶粒带电的一般纪律 >A. 带正电的胶粒：金属氧化物.金属氢氧化物FeO(与陶土的分别).Fe（OH）3.Al（OH）3B. 带负电的胶粒：金属硫化物.非金属氧化物.硅酸及泥土陶土.H2SiO3.硫化砷胶粒提问：1.Fe（OH）3胶体带电荷,这一说法对不合错误,为什么？2.是不是所有胶体都产生电泳？即所有的胶粒都带电荷？（二）胶体的聚沉1. 胶体稳固消失的原因：（1）胶粒小,可被溶剂分子冲击不断地活动,不轻易下沉或上浮（2）胶粒带同性电荷,同性排挤,不轻易聚大,因而不下沉或上浮2. 要使胶粒聚沉可采取的办法：（1）加热法：温度升高,胶粒碰撞速度加速,从而使小颗粒成为大颗粒而凝集.例子：制取Fe（OH）3胶体时,强调加热至变红褐色停滞.假如加热过度,则有什么后果？大家是否还记得,所制取得到的胶体（2）加电解质法：中和胶粒所带电荷,使之聚成大颗粒.胶粒带正电,所加电解质中阴离子所带负电荷越高,阴离子浓度越大,凝集后果越显著.血液胶体带负电胶粒带负电,所加电解质中阳离子所带正电荷愈高.阳离子浓度愈大,凝集后果越显著..（3）参加带异性电荷胶粒的胶体：互相中和电性,减小同种电性的互相排挤而使之聚成大颗粒.（三）罕有的胶体1.水解产品：Fe（OH）3胶体.Al（OH）3胶体（清水道理）.H2SiO3（Na2SiO3的水解）许多水解形成沉淀的离子的水溶液,假如少量水解则形成胶体如Fe2+.Cu2+等2.高分子材料形成的溶液：蛋白质溶液.淀粉溶液.豆乳.牛奶.血液.聚乙烯溶于某有机溶剂等3.纳米材料疏散与水中,为什么？4.水泥.云.雾.烟.有色玻璃.番笕水.墨水江河之水,天然水中除海水.地下水不是胶体外,多为胶体.在江河入海口处与海水相遇时,产生凝集而形成三角洲.（四）胶体的应用1. 卤水滴豆腐将盐卤（）或石膏（）溶液参加豆乳中,使豆腐中的蛋白质和水等物资一路凝集形成凝胶.提问：用氯化钠行不？2. 硅胶的制备含水4%的叫硅胶3. 河海交代处易形成沙洲4. 明矾清水.铝离子.铁离子清水5. 用统一钢笔灌不合商标墨水易产生堵塞FeCl溶液用于伤口止血6.310泥土胶体中离子的吸赞同交流进程,保肥感化演习1.不克不及用有关胶体的不雅点解释的现象是（）A.在江河入海处易形成三角洲3溶液中滴入同浓度NaI溶液,看不到黄色沉淀C.在NaF溶液中滴入AgNO3溶液看不到沉淀D.统一钢笔同时应用不合商标的墨水易产生堵塞2.下列各类场合,不涉及应用胶体性质的是（）A.番笕工业中的“盐析” B.水泥遇水会硬C.泥土中施用含NH4+.K+的肥料不轻易流掉,而含尿素.NO3-的肥料易随水流掉D.污浊河水经静止或过滤后就澄清了3.电泳试验发明,硫化砷胶粒朝阳极移动,下列不克不及使硫化砷胶体聚沉的措施是（）A. 参加A l2(SO4)3溶液B. 参加硅酸胶体C.加热D. 参加Fe(OH)3胶体4.下列关于Fe(OH)3胶体的说法中不准确的是（）A.Fe(OH)3胶体与硅酸溶胶混杂将产生聚沉现象B.Fe(OH)3胶体粒子在电场影响下将朝阳极移动C.液溶胶中Fe(OH)3胶体粒子不断地做布朗活动D.光线经由过程Fe(OH)3溶胶时会产生丁达尔效应6.用Cu(OH)2胶体作电泳试验时,阴极邻近蓝色加深,往胶体是参加下列物资时,不产生聚沉的是A.海水B.静置后的泥水C.氢氧化铁胶体D.葡萄糖溶液7.下列可有雷同的办法除去混有的杂质的是（）A. 淀粉溶液中混有少量NaCl杂质;蔗糖中混有少量NaCl杂质B. Fe(OH)3胶体中混有少量盐酸;淀粉溶液中混有少量KIC. Na2CO3中混有少量NaHCO3;NaHCO3中混有少量Na2CO3D. 铁粉中混有少量硫粉;碘中混有少量NaCl8.下列属于物理变更的是（）A.蛋白质的盐析B.布朗活动C.碱液去油污D.白磷和红磷互变9.下列关于胶体的论述不准确的是 ( )A．布朗活动是胶体粒子特有的活动方法,可以据此把胶体和溶液.悬浊液差别开来B．光线透过胶体时,胶体产生丁达尔效应C．用渗析的办法净化胶体时,应用的半透膜只能让较小的分子.离子经由过程D．胶体粒子具有较大的概况积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场感化下会产生电泳现象10.某浅黄色胶体作电泳试验时,阴极邻近的色彩变浅.向该胶体参加下列物资,能产生聚沉现象的是（）（A）MgSO4 （B）Fe(OH)3胶体（C）CCl4（D）H2SiO3胶体11.粘土胶体溶液中,粘土粒子带负电,为了使粘土粒子凝集,下列物资顶用量起码但最有用的电解质是（）（A）Na3PO4（B）A12(SO4)3（C）BaCl2（D）K2SO412.胶体差别于其它疏散系最本质的特点是（）A.胶体微粒能产生电泳B.胶体微粒的大小在1nm ——100nm之间C.胶体微粒带有电荷D.胶体有丁达尔现象13.鄙人列横线上填写适合的分别办法淀粉液中含有泥沙淀粉中含少量食盐KNO3晶体中含有少量食盐 NaC 晶体中含有少量KNO3 —————————————乙醚中混有甲苯食盐水中含少量溴14.在Fe(OH)3胶体溶液中,逐滴参加HI稀溶液,会消失一系列变更.(1)先消失红褐色沉淀,原因是___________.(2)随后沉淀消融,溶液呈黄色,写出此反响的离子方程式___________.(3)最后溶液色彩加深,原因是___________,此反响的离子方程式是___________.(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能消失上述哪些雷同的变更现象?___________.【典范例题】[例1] 将某溶液逐滴参加溶胶内,开端时产生沉淀,持续滴加时沉淀又消融,该溶液是（）A. 溶液B.溶液C. 溶液D. 硅酸溶胶[例2] 下列事实与胶体性质无关的是（）A. 在豆乳里参加盐卤做豆腐B. 河道入海处易形成沙洲C. 一束平行光线照耀蛋白质溶液时,从正面可看到光明的通路D. 三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液消失红褐色沉淀【模仿试题】1. 已知泥土胶体带负电荷,是以在水稻田中,施用含氮量雷同的下列化肥时,肥效较差的是（）A. 硫铵B. 碳铵C. 硝铵D. 氯化铵2. 已知由溶液和稍过量的KI溶液制得溶胶,当它跟溶胶混应时,便析出和的混杂沉淀.由此可知（）A. 该胶粒带正电荷B. 该胶粒电泳时朝阳极移动C. 该胶粒带负电荷D. 胶粒电泳时朝阳极移动3. 试验室制取胶体的办法是 .用证实胶体已经制成;用办法可精制胶体;用办法可证实胶体与已完整分别.4. 现有如下试验A. 将1g参加滚水中B. 将可溶性淀粉参加水中,充分搅拌消融C. 将白磷参加中振荡D. 将溶液滴入溶液中E. 将植物油参加到水中F. 将乙酸参加水中上述所得疏散系中属于溶液的是,属胶体的是 ,属浊液的是 .5. 在陶瓷工业上,常碰到因陶土中混有而影响产品德量,可把这些陶土与水一路搅拌,使微粒直径处于～之间,拔出两根电极,接通直接电,这时阳极集合,阴极集合来由是 .。
胶体的性质及应用
电荷
非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子、土 壤胶体粒子等带负电荷 有些胶体在制备时各物质的用量不同所带电 荷就不同，如AgI胶体，当AgNO3过量时带正电
荷；当KI过量时带负电荷。
4、胶体的凝聚
使胶体微粒凝聚成更大的颗粒形成沉淀，从分 散剂里析出的过程叫胶体的凝聚。 原因：当破坏胶体微粒原来带有相同电荷的特点
场作用下发生了定向移动 （向阴极或阳极移动 ）。
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氢氧化铁胶体 的电泳
胶粒带电原因：胶体粒子具有相对较大的表面积，
能吸附阴阳离子。胶体微粒带同种电荷，但整个 胶体分散系是呈电中性的。 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。 胶体的胶粒有的带电，有电泳现象；有的不带电 （如淀粉胶体），没有电泳现象。
胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结
合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的主 要因素。
应用： 静电除尘
电泳电镀（利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒
子均匀地沉积在镀件上）。
问题：能否用电泳现象净化或检验胶体？ 电解质离子在电场作用下也可发生定向运动， 因此，电泳不能用作净化或检验胶体的方法。
胶体微粒所带电荷的规律
课堂练习ห้องสมุดไป่ตู้
1、不能发生丁达尔现象的分散系是（ AB ） A、碘酒 C、蛋白质溶液 B、无水酒精 D、钴玻璃
2、胶体粒子能作布朗运动的原因是（ C ） ①水分子对胶体粒子的撞击；②胶体粒子有吸附
能力；③胶体粒子带电；④胶体粒子质量很小， 所受重力小 A、①② B、①③ C、①④ D、②④
3、下列不存在丁达尔效应的分散系是（
聚，后液体变清。
证明胶体的实验原理
证明胶体的实验原理
胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的物质，由于其微小的粒子大小和高度分散性，使得胶体具有独特的性质和行为。
胶体的实验原理可以通过以下几个方面来证明：
1. 光学性质：胶体溶液在透明的情况下呈现出浑浊的外观，这是由于胶体颗粒的散射作用所致。
通过使用透射光、散射光和偏振光等技术，可以观察到胶体颗粒的散射现象，从而证明胶体的存在。
2. 过滤性质：胶体溶液在通过滤纸等细孔障碍物时，胶体颗粒无法通过，仍然保持在溶液中。
这说明胶体颗粒的大小远大于普通溶液中的溶质颗粒，从而证明了胶体的存在。
3. 电泳性质：胶体颗粒在电场的作用下会发生电泳现象，即向电极的特定方向移动。
通过施加电场并观察胶体颗粒的运动方向和速度，可以证明胶体颗粒带有电荷，并且可以利用电荷的性质对胶体进行分离和稳定。
4. 共沉淀性质：胶体溶液中的胶体颗粒可以与其他物质发生共沉淀现象。
通过混合胶体溶液和沉淀试剂，可以观察到胶体颗粒与沉淀物一起沉淀的现象，从而证明胶体的存在。
综上所述，通过观察胶体溶液的光学性质、过滤性质、电泳性质和共沉淀性质等实验现象，可以证明胶体的存在。
化学中胶体知识点总结
化学中胶体知识点总结一、胶体的定义和性质1. 胶体的定义胶体是由两种或多种物质组成的混合物，其中至少有一种物质分散在另一种物质中形成胶体颗粒。
这些颗粒的直径范围在1~1000纳米之间，与溶液中的溶质颗粒直径相当。
2. 胶体的性质（1）悬浮性：胶体颗粒在溶剂中形成悬浮系统，不会很快沉淀下来。
（2）分散性：胶体颗粒的分散程度较高，不容易团聚。
（3）不可过滤性：胶体颗粒的大小与溶质颗粒相近，不容易通过过滤器。
（4）光学性质：胶体颗粒对光有一定的散射和吸收作用，显示出乳白或彩色。
（5）电性质：胶体颗粒可以带电，形成电性胶体。
（6）表面效应：胶体颗粒的表面活性较高，与外界有较强的相互作用。
二、胶体的形成和稳定1. 胶体的形成胶体的形成是由于两种或多种物质之间的相互作用所导致的。
常见的胶体形成方式包括：（1）机械法：通过机械方式混合两种或多种物质而形成的胶体。
（2）凝聚法：由于凝聚或凝聚抑制作用导致的胶体形成。
（3）化学法：由化学反应而形成的胶体，如溶胶凝胶法。
2. 胶体的稳定胶体颗粒在溶液中往往会因为分散力和聚合力的作用而发生团聚，影响胶体的稳定性。
为了稳定胶体颗粒，通常采用以下方法：（1）增加分散剂：通过增加分散剂的使用量来提高胶体颗粒的分散性。
（2）控制电荷：通过改变胶体颗粒的表面电荷来调控其相互作用，从而提高稳定性。
（3）控制溶液条件：通过调节溶液的pH值、温度等条件来影响胶体颗粒的稳定性。
三、胶体的分类1. 根据分散介质的性质，胶体可分为溶胶、凝胶和胶体溶液。
溶胶是指液体中形成的胶体，凝胶是指固体中形成的胶体，胶体溶液是指固体和液体相混合形成的胶体。
2. 根据胶体颗粒的大小，胶体可分为溶胶胶体（颗粒直径小于1纳米）、胶体（颗粒直径1~1000纳米）和胶束（颗粒直径大于1000纳米）。
3. 根据分散相和连续相之间的互作用，胶体可分为溶胶性胶体和胶凝性胶体。
溶胶性胶体是指分散相和连续相间的互作用力比较弱，易于分散；胶凝性胶体是指分散相和连续相间的互作用力比较强，不容易分散。
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（3）当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散 射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。
2 光散射的本质
光是一种电磁波，照射溶胶时，分子中的电子 分布发生位移而产生偶极子，这种偶极子像小天线 一样向各个方向发射与入射光频率相同的光，这就 是散射光。
分子溶液十分均匀，这种散射光因相互干涉而完 全抵消，看不到散射光。
目镜在黑暗的背景上看到的是胶粒发出的的散射光。
胶体的光与色
不同大小粒子银溶胶的颜色
不同大小金溶胶对光的吸收
银原子胶体的吸收光谱与颗粒尺寸的关 系
电子能谱分析方法的比较
扫描隧道显微镜原理图
扫描隧道显微镜所给出的一些图像
原子力显微镜原理图
保持粒子 大小相同
I1 C1 I 2 C2
如果已知一种溶液的散射光强度和粒子半径（或浓就是乳光计。
5 超显微镜的特点及粒子大小的近似测定
普通显微镜分辨率不高，只能分辨出半径在200 nm以上的粒子，所以看不到胶体粒子。 超显微镜分辨率高，可以研究半径为5~150 nm 的粒子。但是， 超显微镜观察的不是胶粒本身，而是 观察胶粒发出的散射光。是目前研究憎液溶胶非常有 用的手段之一。 假设胶粒为圆球，半径为r，密度为ρ，质量m由 数密度求出，则
3. 分散相与分散介质的折射率相差愈显著，则散射作 用亦愈显著。
4. 散射光强度与单位体积中的粒子数成正比。
乳光计原理
当分散相和分散介质等条件 都相同时，Rayleigh公式可改写成：
V (4 / 3) r 代入上式可得： I K'Cr3
保持粒子数 密度相同，
3
CV I K 4 λ
2
I1 r13 3 I 2 r2
2 2 0 2 0
λ 入射光波长， l 观察者与散射中心的距离 n 分散相折射率， n0 分散介质的折射率 I0 入射光强度， α 散射角
4 Rayleigh公式
从Rayleigh公式可得出如下结论： 1. 散射光强度与每个粒子体积的平方成正比。 2. 散射光总能量与入射光波长的四次方成反比。入 射光波长愈短，散射愈显著。所以可见光中，蓝、 紫色光散射作用强。
4 3 m r 3
3m r 4
1/ 3
5 超显微镜的特点及粒子大小的近似测
从超显微镜可以获得的有用信息：
定
（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。
第四章 溶胶的光学性质
1 光散射现象 2 光散射的本质 3 Tyndall效应 4 Rayleigh公式
• 乳光计原理
5 超显微镜
1 光散射现象
当光束通过分散体系时，一部分自由地通过， 一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在 400~700 nm之间。 （1）当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射 光的波长，主要发生反射，使体系呈现混浊。 （2）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。
4 Rayleigh公式
1871年，Rayleigh研究了大量的光散射现象，对 于粒子半径在47nm以下的溶胶，导出了散射光强度 I 的计算公式，称为Rayleigh公式：
9 V C n n 2 I ( 2 ) (1 cos ) I 0 4 2 2 l n 2n
2 2 2
式中：C 单位体积中粒子数，V 每个粒子的体积
溶胶是多相不均匀体系，在胶粒和介质分子上产 生的散射光不能完全抵消，因而能观察到散射现象。
3 Tyndall效应
1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从 侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥 体，这就是Tyndall效应。其他分散体系也会产生一点散 射光，但远不如溶胶显著。 Tyndall效应实 际上已成为判别溶 胶与分子溶液的最 简便的方法。
超显微镜的类型
1. 狭缝式 照射光从碳弧光源 射击，经可调狭缝后， 由透镜会聚，从侧面射 到盛胶体溶液的样品池 中。 超显微镜的目镜看 到的是胶粒的散射光。 如果溶液中没有胶粒， 视野将是一片黑暗。
超显微镜的类型
2. 有心形聚光器
这种超显微镜有一个 心形腔，上部视野涂黑， 强烈的照射光通入心形腔 后不能直接射入目镜，而 是在腔壁上几经反射，改 变方向，最后从侧面会聚 在试样上。