胶体化学 丁达尔效应

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引言 第一节.溶胶的分类及特征
2.分散系统的分类（按粒子大小） • 溶液(或真溶液): 粒子直径小于1nm, 均相系统, 透明, 不能发生光的散射, 扩散速度快, 为热力学稳定状态. • 胶体分散系统: 分散质在某方向上的直径在 1~1000nm 之间 , 可透明或不透明 , 均可发生光散射 , 胶体粒子扩散速率慢, 不能透过半透膜, 有较高的渗 透压. • 粗分散系统 : 分散相粒子在某方向上的直径大于 1000nm,如悬浮液, 乳状液, 泡沫, 粉尘等. 与胶体有 许多共同特性.
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①分散法 粗分散 系统 >1000nm 由大变小 胶体系统 1~1000nm 由小变大 分子分散系源自文库统 < 1nm 凝聚法
分散法
胶体磨
物理凝聚法 化学凝聚法 喷射磨 电弧法 过饱和法 蒸气凝聚法
分散法利用机械设备将粗分散物料分散成胶体. 分散过程 所消耗的机械功或电功远大于系统表面吉布斯函数的增加, 大 部分能量以热量耗散. 分散法常用下列设备: • 胶体磨 主要部件是一高速转动的圆盘, 转速5000~10000 rpm, 圆盘与外壳间的微隙可调至约510－6m. 湿磨的粉碎程 度更高. 粉碎时常加入少量表面活性剂以防止微粒聚集.
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第二节溶胶的制备与净化
一.溶胶的制备: 1.制备的条件和途径:
A.条件: ①难溶; ②加入合适的稳定剂.
B.途径: ①分散法（dispersion method ）：进一步粉碎粗分散系中 的大粒子，提高分散度，这种方法称为分散法。 ②凝聚法（condensation method）：设法使一般溶液中的 溶质分子聚集成多分子聚集体，降低分散度至粒子大小达 到10-7-10-9m,这种方法称为凝聚法 C.均匀胶体的制备
• 丁达尔效应
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前言
1.胶体化学发展简史:
A.1861年,Thomas Graham提出的胶体
起因：糖、无机盐等能结晶；胶体类Al(OH)3，明 胶等不能结晶. B.40年后，韦曼的发现. 2.胶体化学所研究的对象: A.基本特性；B.由基本特性所决定的光学,电学,动 力学性质; C.基本特性产生的原因,影响因素,变化规律;
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①分散法 • 气流粉碎机(又称喷射磨): 主要部件是在粉碎室的边缘上装 有与周边成一定角度的两个高压喷嘴, 将两股高压气流及物 料以大约音速的速率喷入粉碎室, 气流形成涡流, 粒子相互 碰撞, 摩擦及剪切作用而被粉碎. 优点是效率高, 粉碎程度可 达10－6ｍ以下, 混入杂质少.
固
本章主要介绍以液体为分散介质的系统, 重点是液溶胶 (简称溶胶), 其次是乳状液, 泡沫等.
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第一节.溶胶的分类及特征
4.胶体系统又可分为三类: • 溶胶: 高度分散的多相系统, 分散相与分散介质之间亲和 力较弱, 有很大的相界面, 很高的表面能, 能自动聚集成 大颗粒, 自动吸附某种离子而带电, 是热力学不稳定系统. 液溶胶传统上称憎液溶胶. • 高分子溶液: 由于高分子以分子形式溶于介质中, 分散相 与分散介质之间没有相界面, 大多是均相的热力学稳定系 统. 传统上称亲液溶胶. • 缔合胶体: 分散相是由表面活性剂缔合形成的胶束. 通常 以水为分散介质, 胶束中表面活性剂的亲油基团向里, 亲 水基团向外, 分散相与分散介质之间有很好的亲和性, 也 是一类均相的热力学稳定系统. 有时称胶体电解质.
• 电弧法: 将欲分散的金属作为电极, 浸入水中, 通入直流电, 调节两极距离使产生电弧. 电弧温度很高, 而使电极表面的 金属气化, 金属蒸气遇水冷却而冷凝成胶体系统.
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②凝聚法 • 物理凝聚法: 将蒸气或溶解状态的物质凝聚成胶体的方法. 蒸气凝聚法 采用特制的仪器, 使金属和有机溶剂在超 低压下蒸发, 而后冷凝而成金属的有机溶胶. 过饱和法 更换溶剂或者降温冷却, 使溶质溶解度降低 至过饱和, 然后从溶液中结晶而聚集成溶胶. 如制备硫 的水溶胶, 树脂或脂肪的水溶胶, 苯的水溶胶, 硫的醇溶 胶等. • 化学凝聚法: 通过控制化学反应中不溶性产物的析晶过程, 使其停留在胶核尺度阶段, 而得到溶胶的方法. 一般采用较 大的过饱和度和较低的温度以利于晶核的大量形成而减缓 晶体长大的速度, 防止难溶性物质的聚沉.
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第一节.溶胶的分类及特征
3..分散系统按聚集状态分类 分散介质 气 液 分散相 液 固 气 液 固 气 液 固 名称 气溶胶 泡沫 乳状液 液溶胶或悬浮液 固溶胶 实例 云, 雾, 喷雾 烟, 粉末 肥皂泡沫 牛奶, 含水原油 金溶胶, 油墨, 泥浆 泡沫塑料 珍珠, 蛋白石 有色玻璃, 某些合金
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前言
3.胶体化学同医药学的关系:
A.杀菌：如果用蛋白银溶胶作杀菌剂，不但有强烈 的杀菌功效，还能避免对肌体的刺激作用；
B.防腐：将硝酸汞、明胶和氯化钠的混合物制成胶 态甘汞，就比甘汞粒粉具有较高的防腐作用；
C.药物的稳定性：除易引起变质的有害胶体，注意 配伍禁忌即溶胶的相互凝结。另外制药工艺中的吸 附、脱色、离子交换、层析技术等。
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第一节.溶胶的分类及特征
一.溶胶的分类： 1.分散体系（disperse system）:颗粒大小不等,形状不同的物 体分散在均匀介质中所形成的体系. 分散质（dispersed phase）:被分散的物质，粒子间有间隔， 或称不连续相，相当于溶液中的溶质;
分散介质（dispersion medium）:有分散相在其中的均匀介 质，或称连续相，相当于溶液中的溶剂.
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第一节.溶胶的分类及特征
二.溶胶的特征: A.多相的聚集体:(Heterogeneous polymerization)
胶体粒子为上千或上万的小分子的聚集体;
B.高分散度:(High dispersity) 粒子小，A大，a大，dG大 C.聚结不稳定性:(Accumulation unstability)分散相粒 子有自动聚集趋势，溶胶的这种性质称为聚结不稳定 性。