胶体与大分子溶液7要点
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2018/10/5
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2018/10/5
14.8 大分子概说
三种分散体系性质的比较
大分子分类
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2018/10/5
一. 三种分散体系性质的比较
溶液类型 性质 胶粒大小 分散相存在单元 憎液溶胶 1~100nm 多分子组成的胶 粒 不能 大分子溶 小分子溶液 液 1~100nm <1nm 单分子 不能 是 微弱 大 不太敏感 可逆
a(NaCl, 左) a(NaCl, 右)
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2018/10/5
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2018/10/5
即
(aNa aCl )左 (aNa aCl )右
设活度系数均为1,得: 即
2 c1 x zc 2 2c1
(zc2 x) x (c1 x)
•
•
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粘度的类型
用粘度法测摩尔质量
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2018/10/5
一. 聚合物摩尔质量的表示法
由于聚合过程中,每个分子的聚合程度可以不一样,所以聚合物 的摩尔质量只能是一个平均值。而且,测定以及进行平均处理的方法 不同,得到的平均摩尔质量也不同。常用有四种平均方法,因而有四 种表示法: 数均摩尔质量 质均摩尔质量 Z均摩尔质量
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2018/10/5
3. Z均摩尔质量<Mz>
它的定义是:
ZBM B M z ZB
式中:
14章_胶体和大分子溶液1-PPT文档资料
溶胶的制备 制备溶胶必须使分散相粒子的大小落在胶体分 散系统的范围之内,并加入适当的稳定剂。制备方
法大致可分为两类:
(1)分散法 用机械、化学等方法使固体的粒子变小 (2)凝聚法
使分子或离子聚结成胶粒
1. 分散法 (1) 研磨法 这种方法适用于脆而易碎的物质,对于柔 韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如,将废 轮胎粉碎,先用液氮处理,硬化后再研磨。 胶体磨的形式很多,其分散能力因构造和 转速的不同而不同。
(2)物理凝聚法 蒸气骤冷法 将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶
罗金斯基等人利用下列装置,制备碱金属的苯溶胶 先将体系抽真空,然 后适当加热管2(苯)和管
4(金属钠),使钠和苯的蒸
气同时在管5 外壁凝聚。 除去管5中的液氮,凝 聚在外壁的混合蒸气融化, 在管3中获得钠的苯溶胶。
(3)更换溶剂法 利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制
若沉淀放置时间较长,则沉淀老化就得不到溶胶
1. 分散法
(3) 超声波分散法 这种方法目前只用来制
备乳状液。
如图所示,将分散相和 分散介质两种不混溶的液体
4
3
1
2
放在样品管4中。样品管固
定在变压器油浴中。
在两个电极上通入高频电流,使电极中间的石 英片发生机械振荡,使管中的两个液相均匀地混合
成乳状液。
加 A g N O 或 K I 3
A g C l ( 新 鲜 沉 淀 ) A g C l ( 溶 胶 )
水 解 加 K S n ( O H ) 2 6
S n C l S n O ( 新 鲜 沉 淀 ) S n O () 溶 胶 4 2 2
13章胶体与大分子溶液
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6/15/2020
Brown运动的本质
Brown运动是分散介质分子以 不同大小和不同方向的力对胶 体粒子不断撞击而产生的,由 于受到的力不平衡,所以连续 以不同方向、不同速度作不规 则运动。随着粒子增大,撞击 的次数增多,而作用力抵 消的可能性亦大。
当半径大于5 m,Brown运动消失。
若无相同离子,则首先吸附水化能力较弱的负 离子,所以自然界中的胶粒大多带负电,如泥浆水、 豆浆等都是负溶胶。
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6/15/2020
胶团的结构
例1:AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 KI 作稳定剂
胶团的结构表达式 :
胶团的图示式:
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+
例如:(1)聚苯乙烯胶乳是球形质点 (2) V2O5 溶胶是带状的质点 (3) Fe(OH)3 溶胶是针状的质点
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6/15/2020
13.2 溶胶的动力性质
• Brown 运动 • 胶粒的扩散 • 溶胶的渗透压 • 沉降平衡
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6/15/2020
然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子,由于 正、负电荷相吸,又会吸附溶液中的反号离子(紧密 层),从而形成了带电的胶粒;胶粒是溶胶中独立移动 的单位。所说的溶胶带电也是指胶粒带电。
胶粒与扩散层中的反号离子,形成一个电中性的胶团。
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6/15/2020
胶团的结构
胶核吸附离子是有选择性的,首先吸附与胶核中 相同的某种离子,用同离子效应使胶核不易溶解。
胶体分散系统和大分子溶液
14.1.1 分散系统分类
按分散介质的聚集状态分类
分散介质物态
分散相状态
溶胶名称
实例
液态
气;液;固
液溶胶 (sol)
泡沫;牛奶,石油原油;油漆,Au溶胶,AgI溶胶
固态
气;液;固
固溶胶 (soldsol)
泡沫塑料,沸石;珍珠,某些宝石;有色玻璃,合金
气态
液、固
气溶胶 (aerosol)
14.2 溶胶的性质
2.1 动力性质 沉降平衡(sedimentation equilibrium)
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质
沉降平衡(sedimentation equilibrium)
分散系统
粒子直径d/nm
高度x/m (N2/N1=0.5)
氧气
0.27
5000
高度分散金溶胶
纳米物理学 纳米化学 纳米材料学
纳米生物学 纳米医学 纳米药学
纳米电子学 纳米机械学 纳米军事学
14.7 纳米技术与应用简介
14.7.2 纳米材料的分类
纳米粒子(三维) 纳米膜(二维) 纳米丝或纳米管(一维)
纳米金属 纳米氧(硫、碳、氮)化物 纳米含氧酸盐 纳米复合材料
半导体纳米材料 (硅的氧化物、硫的氧化物、过渡金属氧化物等) 光敏性纳米材料(TiO2、W2O5等) 增强性纳米材料 磁性纳米材料
14.2 溶胶的性质
粒子越小,Brown运动越激烈,其激烈程度不随时间而改变,但随温度升高而加剧。 2.1 动力性质 布朗运动(Brownian motion) 胶粒 介质分子
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质 扩散和渗透压(diffusion and osmotic pressure)
第十四章 胶体分散体系和大分子溶液.
第十四章胶体分散体系和大分子溶液教学目的:通过本章学习使学生了解胶体结构及性质,胶体分散体系和大分子溶液区别。
掌握有关大分子溶液的渗透及有关唐南平衡的求算重点和难点:唐南平衡是本章的重点和难点基本要求:1.了解胶体分散体系的基本特征。
2.了解胶体分散体系的动力性质、光学性质和电学性质。
3.了解胶体的稳定性和胶体的聚沉。
4.了解大分子溶液与溶胶的异同点5.掌握什么是唐南平衡,并能用唐南平衡准确求算大分子物质的相对分子质量教学内容:一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的体系系统称为“分散体系”。
被分散的物质称为“分散相”;另一种连续相的物质,即分散相存在的介质,称“分散介质”。
按照分散相被分散的程度,即分散粒子的大小,大致可分为三类:1.分子分散体系。
分散粒子的半径小于10-9m,相当于单个分子或离子的大小。
此时,分散相与分散介质形成均匀的一相,属单相体系。
例如,氯化钠或蔗糖溶于水后形成的“真溶液”。
2.胶体分有散体系。
分散粒子的半径在10-9m至10-7m范围内,比普通的单个分子大得多,是众多分子或离子的集合体。
虽然用眼睛或普通显微镜观察时,这种体系是透明的,与真溶液差不多,但实际上分散相与分散介质已不是一相,存在相界面。
这就是说,胶体分散体系是高度分散的多相体系,具有很大的比表面和很高的表面能,因此胶体粒子有自动聚结的趋势,是热力学不稳定体系,难溶于水的固体物质高度分散在水中所形成的胶体分散体系,简称“溶胶”,例如,AgI溶胶、SiO2溶胶、金溶胶、硫溶胶等。
3.粗分散体系。
分散粒子的半径约在10-7m至10-5m范围,用普通显微镜甚至用眼睛直接观察已能分辨出是多相体系。
例如,“乳状液”(如牛奶)、“悬浊液”(如泥浆)等。
§14.1 胶体和胶体的基本特性通过对胶体溶液稳定性和胶体粒子结构的研究,人们发现胶体体系至少包含了性质颇不相同的两大类:(1)由难溶物分散在分散介质中所形成的憎液溶胶(简称胶液),其中的粒子都是由很大数目的分子(各粒子中所含分子的数目并不相同)构成。
胶体与大分子溶液
第十四章胶体分散体系与大分子溶液教学目的与要求:使学生从热力学性质和动力学性质的特点了解和掌握溶胶,胶粒的结构和稳定性的原因,溶胶的制备,净化,稳定和破坏因素。
溶胶的基本性质(动力学性质,光学性质,和电学性质以及胶粒具有电动现象的根源),溶胶的各种性质的特殊应用。
重点与难点:溶胶的热力学性质和动力学性质,胶粒的结构和稳定性的原因,溶胶的制备,净化,稳定和破坏因素。
溶胶的基本性质(动力学性质,光学性质,和电学性质以及胶粒具有电动现象的根源),溶胶的各种性质的特殊应用。
分散系统:将一种物质分散在另一种物质中构成的系统。
如NaCl溶液,悬浮液等。
将被分散的物质称为分散相,另一种物质称为分散介质。
分散系统的分类:1.(按分散相的粒子的尺度进行分类)分子分散体系:r<10-9m胶体分散体系:10-9>r<10-7m粗分散体系:r>10-7m2.按分散相与分散介质的聚集状态分类本章主要讨论胶体分散系统与在分子溶液。
胶体分散系统实际上是不溶于溶剂的固体以小颗粒的形式分散在分散介质中,由于它的分散程度高,具有很大的相界面,从热力学上讲是一个不稳定的系统。
又由于它具有独特的分散程度,具有一些独特的性质,在生命科学,工农业生产,日常生活,以及基础理论研究等方面都有广泛的应用。
大分子溶液实际上是橡胶,蛋白质等的溶液,是一种真溶液,是热力学稳定的系统,但由于分子量比较大,溶液中粒子的尺度落在胶体分散系统的范围内,所以也具有胶体分散系统的一些特性,同时它又是分子分散系统,还具有一些不同于胶体分散的一些特性,本章的第三部分内容是乳状液。
随着社会的发展和进步,人类对客观世界的认识也不断深入,并不断从宏观和微观两个层次深入。
所谓宏观是指研究对象的尺寸很大,其下限是人的肉眼可以观察到的最小物体,而上限则是无限的,目前人们对宏观认识的发泄度已经延伸到上百亿光年。
在这个基础上相继建立了一些科学领域,如经典力学,经典热力学,地球或天体物理学乃至空间科学。
第十二章 学习小结
第十二章胶体与大分子溶液 6 + 2 学时本章概略地阐明溶胶的制备及其性质,以及大分子溶液的性质。
▲基本要求:1、了解分散体系的基本特性。
2、了解胶体的动力性质、光学性质与电学性质。
3、了解胶体粒子带电原因、胶团结构、双电层结构和电动电动势的概念。
4、了解胶体的稳定性与聚沉作用。
5、了解大分子溶液性质及分子量的测定方法。
7、理解什么是唐南平衡,如何准确地用渗透压法测定大分子物质的相对分子量8、了解大分子溶液的粘度及粘均分子量。
★基本内容:1、胶体的分类、基本特性、溶胶的制备和净化。
2、胶体的动力学性质。
布朗运动与扩散、沉降与沉降平衡。
3、胶体的光学性质:丁铎尔效应、瑞利公式。
*乳光的偏振性、*光散射测分子量4、胶体的电学性质电泳和电渗现象、胶粒带电原因、胶团结构、双电层结构和电动电势。
5、胶体的稳定性和聚沉作用:胶体的稳定性、影响聚沉作用的一些因素、电解质聚沉能力的规律、胶体稳定性的DLVO理论。
6、大分子溶液特征:7、大分子溶液渗透压与唐南平衡。
8、大分子溶液几种粘度及粘均分子量测量。
9、盐析与胶凝。
★重点:溶胶的定义与基本性质,溶胶的制备与胶团结构式表示,溶胶的动力学性质,溶胶的光学性质,胶粒的双电层结构, ζ电势与电动现象,胶体的稳定性与聚沉规律,大分子溶液的特性,大分子溶液渗透压和唐南平衡及其计算,。
★难点:溶胶与大分子溶液的特性与区别,溶胶的光学性质及自然现象解释,胶团的双电层结构,电动现象与ζ电势计算,胶团稳定的DLVO 理论,唐南平衡的计算。
★ 主要公式及其适用条件1. 胶体系统及其特点胶体:分散相粒子在某方向上的线度在1~100 nm 范围的高分散系统称为胶体。
对于由金属及难溶于水的卤化物、硫化物或氢氧化物等在水中形成胶体称憎液溶胶(简称为胶体)。
憎液溶胶的粒子均是由数目众多的分子构成,存在着很大的相界面,因此憎液溶胶具有高分散性、多相性以及热力学不稳定性的特点。
2. 胶体系统的动力学性质(1) 布朗运动体粒子由于受到分散介质分子的不平衡撞击而不断地作不规则地运动,称此运动为布朗运动。
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
第十四章胶体分散系统和大分子溶液[本章要求]:1.了解胶体分散系统的分类,对憎液溶胶的胶粒结构,制备和净化方法等要有一定的掌握。
2.了解憎液溶胶在动力学性质,光学性质,电学性质等方面的特点。
3.了解溶胶在稳定性方面的特点,掌握什么是电动电位以及电解质对溶胶稳定性的影响。
会判断电解质聚沉能力的大小。
4.了解乳状液的种类,乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。
5.了解凝胶的分类、形成及注意性质,了解大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质平均摩尔质量的种类和测定方法。
把一种或几种物质分散在另一种物质中构成分散系统,在分散系统中被分散的物质叫做分散相(分散质),分散在其中的物质叫做分散介质。
分散系统分类:(按分散相粒子的大小)1.分子(或离子)分散系统:即真溶液,分散相粒子半径r<10-9m2.胶体分散系统:多分子或离子的集合体,分散相粒子半径为10-9m<r<10-7m,分散相和分散质不是一相的多相体系,具有很高的表面能和比表面,是热力学不稳定系统。
3.粗分散系统:r (10-7.10-5)m§14.1 胶体和胶体的基本特性一.胶体的分类:1.憎液溶胶:(胶体):由难溶物分散到分散介质中所形成。
分散微粒是很大数目的分子集合体。
该系统具有很大的相界面,很高的表面自由能,很不稳定,极易被破坏而聚沉,且不能恢复原态,是热力学不稳定和不可逆系统。
2.大分子溶液:(亲液溶胶),大分子化合物的溶液,其分子的大小已达到胶体范围,具有胶体的一些特性,但它却是分子分散的真溶液,大分子化合物在适当介质中可自动溶解而形成均相溶液,若设法使它沉淀,当出去沉淀剂,再重新加入溶剂又可自动再分散,是热力学稳定,可逆的系统。
胶体系统按分散相和分散介质的聚沉状态分类,P4.6,表14.2所示。
3.胶体的基本特性:特有的分散程度,不均匀(多相)性,易聚集的不稳定性等。
二.胶团的结构如:利用AgNO3和 KI溶液反应制备AgI溶胶若KI过量:[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+若AgNO3过量:[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3]x+·xNO3在溶液中胶粒是独立运动单位,通常所说的溶胶带电是指胶粒而言,整个胶团是电中性的。
《胶体与大分子溶液》课件
胶体与大分子溶液的应用
胶体与大分子溶液在许多领域发挥着重要作用,如药物传递、化妆品、涂料 和食品工业。了解其应用有助于推动科学和工程的发展。
胶体的分类和性质
胶体可以根据分散相和连续相的特性进ห้องสมุดไป่ตู้分类,例如凝胶、溶胶和乳液等。胶体具有许多独特的性质,如稳定 性、表面活性和光学特性。
大分子溶液的形成与性质
大分子溶液的形成涉及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。这种溶液具有高分子量、粘弹性和独特的输运性 质,对生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用。
胶体是由微小的粒子分散在连续介质中形成的稳定体系。它们具有高度的界 面活性和可控性,对于许多行业具有重要的应用价值。
大分子溶液的概念
大分子溶液是指由大分子链组成的溶液,这些溶质分子的尺寸通常比溶剂分 子大得多。大分子溶液在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
胶体与大分子溶液的区别与联 系
尽管胶体和大分子溶液都是由微小的分散相组成的,但它们的粒子大小、形 态和相互作用方式不同。胶体和大分子溶液之间存在着密切的联系,并且在 某些方面有着相似的特性。
《胶体与大分子溶液》 PPT课件
欢迎来到《胶体与大分子溶液》PPT课件!本课程将带您深入了解胶体与大 分子溶液的定义、特性、区别和联系,以及它们在实际应用中的作用。
课程介绍
在本课程中,我们将探索胶体与大分子溶液的世界。您将了解它们的基本概 念、研究方法和重要性,为后续的学习打下坚实的基础。
胶体的定义和特性
溶液与胶体知识点总结
溶液与胶体知识点总结一、溶液的概念及特点1. 溶液是两种或两种以上的物质均匀地混合在一起所形成的一种新物质。
其中,溶解于溶剂中的物质称为溶质,用来溶解其他物质的溶液称为溶剂。
溶质和溶剂共同组成的溶液称为多组分溶液。
2. 溶液的特点(1)均匀性:溶质在溶剂中均匀分布,形成均匀的溶液。
(2)透明性:溶液是透明的,因为溶质和溶剂的颗粒大小相仿,不能散射可见光。
(3)不能析出:溶液在一定条件下是稳定的,不会因物理条件的改变而析出溶质。
(4)不可过滤:溶质颗粒尺寸小,不能通过常规的过滤器进行分离。
3. 溶解度溶解度是指单位质量的溶剂在一定温度下能溶解最大量溶质,通常用溶质在100g溶剂中的溶解质量来表示。
溶解度随温度的变化而变化,温度升高,通常溶解度增大;温度降低,溶解度减小。
溶解度常常用曲线表示。
二、溶液的分类1. 按溶质的溶解度分为饱和溶液、过饱和溶液和不饱和溶液。
(1)饱和溶液:在一定温度下,加入的溶质全部溶解在溶剂中所得到的溶液。
(2)过饱和溶液:在一定温度下,加入的溶质全部溶解,待溶液冷却后,溶液中不能溶解的溶质再原料形成颗粒,导致溶液过饱和。
(3)不饱和溶液:在一定温度下,加入的溶质不能全部溶解在溶剂中所得到的溶液。
2. 按溶剂的性质分为气体溶液和固体溶液。
气体溶液:溶质与溶剂之间的相互作用力弱,不稳定,易溢出和失去溶质。
如二氧化碳溶于水;固体溶液:溶质与溶剂之间有较强的相互作用力,如常见的金银二十合金等。
三、溶液的制备方法1. 固体溶解于液体中:将固体溶质加入至液体溶剂中,搅拌并加热或者冷却,待溶质溶解于液体中形成溶液。
2. 液体溶解于液体中:两种液体混合后形成的一种新的液体。
3. 气体溶解于液体中:气体呈溶解状态,如二氧化碳溶解于水。
4. 溶液的浓度和稀释:溶液的浓度常用质量分数、摩尔浓度、体积分数等表示,可以通过加入溶剂或溶质来改变溶液的浓度。
四、胶体的概念及特点1. 胶体是介于溶液和悬浮液之间的一种新形态的分散系统,是由微粒或宏观大分子均匀地分散在另一种物质中所得到的一种新物质。
胶体与大分子溶液
分散相与分散介质
把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。 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 medium)。
例如:云,牛奶,珍珠
分散体系分类
分散体系通常有三种分类方法:
按分散相粒子的大小分类:
•分子分散体系 •胶体分散体系 •粗分散体系
分散相粒子的半径在1 nm~100 nm之间的体系。目 测是均匀的,但实际是多相不均匀体系。也有的将1 nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。 3.粗分散体系
当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体 系,放置后会沉淀或分层,如黄河水。
(2)按分散相和介质聚集状态分类
1.液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散
8.7 溶胶的光学和动力学性质
光学性质
•Tyndall效应 • Rayleigh公式
动力学性质
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。
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。
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。
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以下分散体系,导出了散射光总 能量的计算公式,称为Rayleigh公式:
物理化学电子教案
胶体分散系统
8.6 分散系统的分类 8.7 溶胶的光学及动力学性质 8.8 溶胶的电性质 8.9 溶胶的聚沉和絮凝 8.10 溶胶的制备与净化
胶体分散体系和大分子溶液
1. 丁达尔效应
光线射入溶胶后,在入射光的垂直方向可看 到一发光的圆锥体——丁达尔效应。 此现象虽然并非溶胶独有,但是溶胶的这一 现象特别明显。
2. 雷利散射定律
我们称引起丁铎尔效应的散射为雷利散 射,又称经典散射或弹性散射。
24 CV n n I I 0 4 n 2n
多孔塞法
将溶剂与溶液或两种不同浓度的溶液用 孔径为5-15微米的烧结玻璃板上下分开,浓 的在上面。由于玻璃中的液体是不动的,所 以溶质通过玻璃板全是由扩散过程完成的, 没有对流。一定时间后可用任何方法观察浓 度的变化。 但是要注意,只能用具有相同摩尔质量 和形状的物质来求A/l值;同时多孔玻璃孔内 不能有气泡。
3 2 2 2 2 2 2 1 2 1
C——单位体积中质点数
V——单个粒子的体积
n1、n2——分散介质和分散相的折射率
由雷利散射定律可知:
•散射强度与单个粒子体积成正比,入射光波长成反比。因此溶胶的 散射光强,可用于鉴别真溶液和溶胶。 •散射强度与单位体积的粒子数成正比,故溶胶的浓度越大,散射强 度越大。浊度计就是按此原理设计的。 •散射强度与波长四次方成反比,因此波长越短,散射强度越大。可 以解释雾天用黄色灯,天空呈蓝色,日出日落时太阳呈红色。
乳光计原理
当分散相和分散介质等条件都相同时,雷 利公式可改写成:
2 νV IK 4 λ
当入射光波长不变:
c /(V )
代入上式可得:
4 V r 3 3
I K'cr
3
保持浓度相同: 保持粒子大小相同:
I1 r13 3 I 2 r2
I1 c1 I 2 c2
如果已知一种溶液的散射光强度和粒 子半径(或浓度),测定未知溶液的散射 光强度,就可以知道其粒径(或浓度), 这就是乳光计。
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2020/10/1
14.8 大分子概说
三种分散体系性质的比较 大分子分类
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2020/10/1
一. 三种分散体系性质的比较
r /0
sp
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1
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1 c
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0
[] clim0csp
lim
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2020/10/1
三. 用粘度法测定摩尔质量
当温度、聚合物和溶剂体系选定后,大分子溶液的粘度仅与浓度 和聚合物分子的大小有关。
特性粘度是几种粘度中最能反映溶质分子本性的一种物理量,由于
溶液类型 性质
憎液溶胶
胶粒大小
1~100nm
分散相存在单元 多分子组成的胶
粒
能否透过半透膜
不能
是否热力学稳定体 系
不是
丁铎尔效应
强
粘度
小,与介质相似
对外加电解质
敏感
聚沉后再加分散介 质
不可逆
大分子溶 液
1~100nm
单分子
不能
是
微弱 大 不太敏感
可逆
小分子溶液
<1nm 单分子
能 是 微弱 小 不敏感 可逆
数均摩尔质量
质均摩尔质量
Z均摩尔质量
粘均摩尔质量
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2020/10/1
1. 数均摩尔质量<Mn>
有一高分子溶液,各组分的分子数分别为N1,N2, …, NB ,其对应的摩尔质量为M1,M2,…,MB。则数均摩尔质量的 定义为:
Mn
N1M 1 N1
N2M2 • • • NBMB N2 • • • NB
N
BM NB
B
数均摩尔质量可以用端基分析法和渗透压法测定。
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2020/10/1
2. 质均摩尔质量<Mm>
设B组分的分子质量为mB,则质均摩尔质量的定义为:
M mB M B
m
mB
mB NBM B
质均摩尔质量可以用光散射法测定。
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2020/10/1
由于离子分布的不平衡会造成额外的渗透压,影响大分子摩尔质量的测 定,所以又称之为唐南效应,要设法消除。
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2. 膜平衡的第一种情况
(1)不带电的大分子电解质溶液( 如:等电点的蛋白质) 由于大分子P不能透过半透膜,而H2O分子可以,所以在膜两边
会产生渗透压。渗透压可直接使用范霍夫渗透压公式计算,即:
1/
mB
式中 是与溶剂、大分子化合物和温度有关的经验
常数。 mB N B M,B为分子的质量。
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返回Leabharlann 2020/10/1二. 粘度的类型
设纯溶剂的粘度为 ,大0分子溶液的粘度为 ,两者不同的组合得
到不同的粘度表示方法:
1.相对粘度 2.增比粘度 3.比浓粘度 4.特性粘度
3. Z均摩尔质量<Mz>
它的定义是:
Mz
ZBMB ZB
式中:
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Z B mB M B
mB NBM B
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光散射法
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4. 粘均摩尔质量<Mv>
用粘度法测定的摩尔质量称为粘均摩尔质量。 它的定义是:
Mv
N
B M B( 1) NBMB
1/
mB
M
B
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2. 金值(gold number)
当憎液溶胶中加入足量大分子溶液后,大分子吸附 在胶粒周围起到保护溶胶的作用。用“金值”作为大分 子化合物保护金溶胶能力的一种量度,金值越小,保护 剂的能力越强。
齐格蒙弟给出的金值定义: 为了保护10cm3 0.006%的金溶胶,使之在加入1 cm3
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2020/10/1
1. 大分子电解质的膜平衡
在大分子电解质中通常含有少量电解质杂质,即使杂质含量很低,但 按离子数目计还是很可观的。
在半透膜两边,一边放大分子电解质,一边放纯水。大分子离子不能透
过半透膜,而离解出的小离子和杂质电解质的离子可以透过。
由于膜的每一边都要保持电中性,使得达到渗透平衡时小离子在两边分 布并不均等,这种平衡称为唐南平衡。
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14.9 大分子相对摩尔质量
• 聚合物摩尔质量的表示法 • 数均摩尔质量 • 质均摩尔质量 • Z均摩尔质量 • 粘均摩尔质量 • 粘度的类型 • 用粘度法测摩尔质量
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一. 聚合物摩尔质量的表示法
由于聚合过程中,每个分子的聚合程度可以不一样,所以聚合物 的摩尔质量只能是一个平均值。而且,测定以及进行平均处理的方法 不同,得到的平均摩尔质量也不同。常用有四种平均方法,因而有四 种表示法:
1.敏化作用 当加入的大分子物质的量不足时,憎液溶胶的胶
粒粘附在大分子上,大分子起了一个桥梁作用,把胶 粒联系在一起,使之更容易聚沉。
例如,对SiO2进行重量分析时,在SiO2的溶胶中加入少量明胶, 使SiO2 的胶粒粘附在明胶上,便于聚沉后过滤,减少损失,使分 析更准确。
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二. 大分子分类
Staudinger 把相对分子质量大于104的物质称之为大分子,主要有:
天然大分子:
如淀粉、蛋白质 、纤维素、核酸 和各种生物大分子等。
人工合成大分子: 如合成橡胶、聚烯烃、树脂和合 成纤维等。
合成的功能高分子材料有:光敏高分子、导电性高 分子、医用高分子和高分子膜等。
,得到特性粘度
[ ]
从如下经验式求粘均摩尔
质量 。 M
[] KM
式中 K和 为与溶剂、大分子
物质和温度有关的经验常数,
有表可查。
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对cl作n图r得/ 另c 一条直线。
。 c0
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14.10 Donnan平衡
• 大分子电解质(如蛋白质)的膜平衡 聚电解质(Polyelectrolyte)
它是外推到无限稀释时溶液的性质,已消除了大分子之间相互作用的
影响,而且代表了无限稀释溶液中,单位浓度大分子溶液粘度变化的
分数。
实验方法是用粘度计测出溶剂和溶液的粘度
和增比粘度 。 r
sp
和 计算相对0 粘度
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以 sp /对cc 作图,得一条直线,以
将直线外推至浓度