胶体及其基本特性

高分子溶液与憎液溶胶区别
• 由于高分子化合物分子的大小恰好在胶体范围 而且有具有胶体系统的某些特性， 内，而且有具有胶体系统的某些特性，如扩散 速度慢，不能通过半透膜， 速度慢，不能通过半透膜，在超级离心机中可 进行沉降分离， 进行沉降分离，因此高分子溶液又被称为亲液 溶胶。 溶胶。
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2012-4-18
2.1 胶体及其基本特性
分散相与分散介质 分散体系分类 （1）按分散相粒子的大小分类 ） 2） （2）按分散相和介质的聚集状态分类 （3）按胶体溶液的稳定性分类 ） 憎液溶胶的特性 胶粒的结构 胶粒的形状
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2012-4-18
关于溶胶几点注意： 关于溶胶几点注意：
• 溶胶是物质存在的一种特殊状态，而不是一种特 溶胶是物质存在的一种特殊状态， 特殊状态 殊物质，不是物质的本性。 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， 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。 而在另一种条件下却可以胶体的形态存在。如氯 化钠是典型的晶体，它在水中溶解成为真溶液， 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乙醚中， 若用适当的方法使其分散于苯或乙醚中，则形成 胶体溶液。 胶体溶液。 • 胶体本身与分散介质必有明显的物理界面，这意 胶体本身与分散介质必有明显的物理界面， 味着胶体必是两相或多相的不均匀分散体系。 味着胶体必是两相或多相的不均匀分散体系。
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2012-4-18
分散体系的分类 分类 粗分散体系（ 粗分散体系（悬 浊液乳状液） 浊液乳状液） 胶体分散体系 溶胶） （溶胶） 分子与离子分散 体系(真溶液) 体系(真溶液)
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分散相颗粒大小 ＞1000nm 1～100nm ～ ＜1nm
主要特征
颗粒不能通过滤纸 和半透膜，不扩散， 和半透膜，不扩散， 显微镜可见。 显微镜可见。 颗粒能通过滤纸， 颗粒能通过滤纸， 不能通过半透膜， 不能通过半透膜， 超显微镜下可辩。 超显微镜下可辩。 能过滤纸和半透膜， 能过滤纸和半透膜， 超显微镜下不可见。 超显微镜下不可见。
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2012-4-18
2012-4-18
分散相与分散介质
例如： 例如：云，牛奶，珍珠 牛奶，
把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。 中就构成分散体系。 其中， 其中，被分散的物质 称为分散相 （dispersed phase）， ）， 另一种物质称为分散 介质（dispersing 介质（ medium)。 。
区别： 区别：高分子化合物以分子或离子状态均匀地分 布在溶液中， 布在溶液中，在分散质与分散介质之间无相界面存 固高分子溶液是均匀分布的真溶液， 在。固高分子溶液是均匀分布的真溶液，这是高分 子溶液与憎液溶胶最本质的区别。 子溶液与憎液溶胶最本质的区别。
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2012-4-18
（3）按胶体溶液的稳定性分类 ）
1.憎液溶胶 憎液溶胶 半径在1 半径在 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子 之间的难溶物固体粒子 分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉，是 分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉， 热力学上的不稳定体系。 热力学上的不稳定体系。 一旦将介质蒸发掉， 一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无法再形 成溶胶，是 一个不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、 成溶胶， 一个不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、 碘化银溶胶等。 碘化银溶胶等。 这是胶体分散体系中主要研究的内容。 这是胶体分散体系中主要研究的内容。
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2012-4-18
（2）按分散相和介质聚集状态分类 ）
1.液溶胶 液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 将液体作为分散介质所形成的溶胶。 相为不同状态时，则形成不同的液溶胶： 相为不同状态时，则形成不同的液溶胶： A.液-固溶胶 液 固溶胶 B.液-液溶胶 . C.液-气溶胶 .
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2012-4-18
分散体系分类
分类体系通常有三种分类方法： 分类体系通常有三种分类方法： •分子分散体系 分子分散体系 按分散相粒子的大小分类： 按分散相粒子的大小分类： •胶体分散体系 胶体分散体系 •粗分散体系 粗分散体系 •液溶胶 液溶胶 按分散相和介质的聚集状态分类： 固溶胶 按分散相和介质的聚集状态分类： •固溶胶 •气溶胶 气溶胶 •憎液溶胶 憎液溶胶 按胶体溶液的稳定性分类： 亲液溶胶 按胶体溶液的稳定性分类： •亲液溶胶
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2012-4-18
憎液溶胶的特性
（1）特有的分散程度 ）
粒子的大小在10 之间， 粒子的大小在 -9~10-7 m之间，因而扩散较慢，不能透 之间 因而扩散较慢， 过半透膜， 和乳光现象。 过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性 和乳光现象。
（2）多相不均匀性 ）
具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成， 具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构 复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构， 复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小 不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。 不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。
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2012-4-18
（2）按分散相和介质聚集状态分类 ）
3.气溶胶 气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为 固体或液体时，形成气-固或气 液溶胶，但没有 固体或液体时，形成气 固或气-液溶胶， 固或气 液溶胶 气溶胶， 气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一 气溶胶 体系，不属于胶体范围 体系，不属于胶体范围. A.气-固溶胶 气 固溶胶 B.气-液溶胶 . 如烟， 如烟，含尘的空气 如雾， 如雾，云
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如油漆， 如油漆，AgI溶胶 溶胶 如牛奶，石油原油等乳状液 如牛奶， 如泡沫
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2012-4-18
（2）按分散相和介质聚集状态分类 ）
2.固溶胶 固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为 不同状态时，则形成不同的固溶胶： 不同状态时，则形成不同的固溶胶： A.固-固溶胶 固 固溶胶 B.固-液溶胶 . C.固-气溶胶 . 如有色玻璃， 如有色玻璃，不完全互溶的合金 如珍珠，某些宝石 如珍珠， 如泡沫塑料，沸石分子筛 如泡沫塑料，
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2012-4-18
溶胶 凝胶
无固定形状 固定形状
固相粒子自由移动 固相粒子按照一定的网架结构 固定，不能自由移动 固定，
溶胶和凝胶是胶体两种存在状态， 溶胶和凝胶是胶体两种存在状态，在一定的条件下 是胶体两种存在状态 可以相互转化， 可以相互转化，溶胶可以转变为有一定结构和弹性 的半固体状态的凝胶，这一过程为凝胶作用 凝胶作用， 的半固体状态的凝胶，这一过程为凝胶作用，反之 溶胶作用。 为溶胶作用。
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2012-4-18
胶体、溶胶和凝胶的区别 胶体、
• 胶体是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相 胶体是一种分散相粒径很小的分散体系， 是一种分散相粒径很小的分散体系 粒子的重力可忽略不计， 粒子的重力可忽略不计，粒子之间的相互作用主 要是短程作用力。 要是短程作用力。
• 溶胶是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是 溶胶是具有液体特征的胶体体系 是具有液体特征的胶体体系，
（3）热力学不稳定性 ）
因为粒子小，比表面大，表面自由能高， 因为粒子小，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， 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。 动聚结成大粒子。
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2012-4-18
高分子溶液与憎液溶胶区别 高分子化合物： kg/mol的大 高分子化合物：摩尔质量M＞1～104 kg/mol的大 分子，它们在适当的溶剂中， 分子，它们在适当的溶剂中，可自动地分散成溶 称为高分子溶液。 液，称为高分子溶液。
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2012-4-18
（1）按分散相粒子的大小分类 ）
1.分子分散体系 分子分散体系 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶， 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶， 没有界面， 均匀的单相，分子半径大小在10 没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在 -9 m以 以 通常把这种体系称为真溶液， 溶液。 下 。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。 2.胶体分散体系 胶体分散体系 分散相粒子的半径在1 之间的体系。 分散相粒子的半径在 nm~100 nm之间的体系。目 之间的体系 测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1 测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将 nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。 之间的粒子归入胶体范畴。 之间的粒子归入胶体范畴 3.粗分散体系 粗分散体系 当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体 当分散相粒子大于 目测是混浊不均匀体 放置后会沉淀或分层，如黄河水。 系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。
固体或大分子，大小在1～100nm之间。 之间。 固体或大分子，大小在 ～ 之间 • 凝胶是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质 凝胶是具有固体特征的胶体体系 是具有固体特征的胶体体系， 形成连续的网状骨架， 形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气 凝胶中分散相的含量很低，一般在1%～3% 体，凝胶中分散相的含量很低，一般在 ～ 之间。 之间。
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2012-4-18
（3）按胶体溶液的稳定性分类 ）
2.亲液溶胶 亲液溶胶 半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在 合适的溶剂中，一旦将溶剂蒸发， 合适的溶剂中，一旦将溶剂蒸发，大分子化合物凝 聚，再加入溶剂，又可形成溶胶，亲液溶胶是热力 再加入溶剂，又可形成溶胶， 学上稳定、可逆的体系。 天然高分子 天然高分子) 学上稳定、可逆的体系。(天然高分子