第五章 胶体和乳状液要点

（二）溶胶的动力学性质
溶胶粒子时刻处于无规则的运动状态，因而表现 出扩散、渗透、沉降等与溶胶粒子大小及形状等属
性相关的运动特性，称为动力学性质
1. 布朗运动
因为介质分子不断碰撞这些粒子，碰撞的合力不 断改变其运动方向和位置，成为无规则的运动
2. 扩散与沉降
在重力场中，胶粒受重力的作用
而要下沉，这一现象称为沉降
在暗室或黑暗背景下，用一束强光照射在溶 胶上，从光束的垂直方向观察，可以清晰地看到 一条光带，称为丁铎尔现象(Tyndall effect)
树林中的丁铎尔现象
左边是溶胶，右边不是溶胶
光通过颗粒直径略小于其 波长的物质时，发生散射
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。
-
Cl
F Fe eO + O+ FeO + [(Fe(OH)3]m FeO+ + FeO + O Fe
Cl FeO + FeO+ + FeO + O+ Fe O Fe
Cl-
胶粒 吸附层
Cl
-
Cl -
ClCl -
胶团 扩散层
Cl -
Cl-
胶粒
胶团
扩散层
{[Fe(OH)]m ·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl胶核 吸附层
分散系: 把一种或几种物质分散在另一种物质中所形成 分散相(dispersed phase): 被分散的物质
分散介质(dispersing medium): 容纳分散相的连续介质
根据分散相粒子大小分类
分散相粒 子大小 ＜1nm 分散系类型 分散相粒子 性质 实例
溶液
均相、稳定系统、 NaCl水溶 小分子或离 分散相粒子扩散 子 液等 快 胶粒 多相、热力学不 稳定系统、有相 Fe(OH)3 对稳定性、分散 溶胶等 相粒子扩散较慢 均相、稳定系统、 蛋白质溶 分散相粒子扩散 液等 慢
胶 溶胶 体 1～100nm 分 散 系 高分子 溶液 ＞100nm 粗分散系
高分子
非均相、不稳定 泥浆、乳 粗分散粒子 系统、易聚沉或 汁等 分层
第二节 溶胶
分散相粒子：一定量原子、离子或分子组成的集合体
特点：多相系统，高度分散，热力学不稳定系统 根据分散介质分类：液溶胶、气溶胶和固溶胶
一、溶胶的制备
3 + NO Ag Ag +
O3
团结构的简式：
NO3-
Ag
AgI胶团结构示意图及胶
+A
g+
Ag A Ag g+
+
NO
+
NO3-
3
(AgI)m
NO 3 + + Ag AgA g+
-
NO3-
NO3-
例 题
以KI和AgNO3制备AgI溶胶时，KI过量与AgNO3过 量的情况有何不同？ 若 KI 过量， AgI 胶核优先吸附与其组成类似
第五章
第二节 溶胶
胶体和乳状液
第一节 胶体——高度分散系统
第三节 高分子化合物溶液 第四节 凝胶 第五节 表面活性剂和乳状液 第六节 胶体和乳状液在医药中的应用
教 学 要 求
掌握溶胶的制备和性质
掌握溶胶相对稳定性因素、胶团结构、电动电位和 聚沉 熟悉高分子溶液和凝胶 熟悉表面活性剂和胶束 了解乳状液和微乳液及其应用
(sedimentation)
胶粒从分散密度大的区域向分散
密度小的区域迁移，这种现象称为
扩散(diffusion)
沉降速率等于扩散速率，溶胶系
统处于沉降平衡
（三）溶胶的电学性质——电泳和电渗
用惰性电极在溶胶两端施加直流电场，可观察到胶 粒向某一电极方向运动。这种在电场作用下，带电粒 子在介质中的定向运动称为电泳(electrophoresis)
- - -
团结构示意图及胶团结构
的简式：
K+
K+
K+ K+ K+
{(AgI)m ·nI- ·(n-x)K+}x- ·xK+
K
+
- I- I I I -I -
K
+
K+
K+
NO3-
用AgNO3和KI制备AgI 溶胶，AgNO3过量时，
NO3-
NO3-
N
NO3-
{(AgI)m ·nAg+ ·(n-x)NO3-}x+ ·xNO3-
由电渗实验中分散介质的移动方向也可判断胶粒所 带电荷的性质
三、胶团结构
（一）胶粒带电的原因
胶粒在形成过程中，胶核优先吸附与胶核中相同 的某种离子，使胶粒带电。
Fe(OH)3 + HCl FeOCl FeOCl + 2H2O FeO+ + Cl-
胶核表面分子的解离使胶粒带电。
H2SiO3 HSiO3
胶粒
胶团
扩散层
胶团结构中带电荷的部分： 吸附层、胶粒、扩散层
胶团结构中不带电荷的部分：
胶核 、胶团
胶体溶液亦不带电荷！
K+
用AgNO3和KI制备AgI 溶胶，KI过量时，AgI胶
K
+
K
+
K+
K+ K - I- I-I -I - K + I (AgI)m
+
K+ K+
K+ - I- I I I -
I I II I-
电泳实验说明溶胶粒子是带电的，由电泳的方向 可以判断胶粒所带电荷的性质
应用： 蛋白质、氨基酸和核酸等物质的分离和 鉴定方面有重要的应用。 例如在临床检验中，应用电泳法分离血 清中各种蛋白质，为疾病的诊断提供依据。
电 渗
在外电场作用下，分散介质的定向移动现象称为电渗 (electroosmosis)
用物理破碎的方法使大颗粒物质分散成胶粒的 分散法
用化学反应使分子或离子聚集成胶粒的凝聚法。 例如： 将FeCl3溶液缓慢滴加到沸水中，反应为 FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl 生成的许多Fe(OH)3分子凝聚在一起， 形成透明的红褐色溶胶
二、溶胶的性质
（一）溶胶的光学性质
-
HSiO3SiO32-
+ +
H+ H+
ClClCl-
Cl
-
（二）胶团结构
Cl-
Cl
-
Cl-
胶核
Cwk.baidu.com-
Cl -
Cl Cl
Fe O+ Fe O + FeO+ + Fe O + O Fe
ClCl
-
FeO+ FeO++ FeO + O Fe
Fe O+ F eO +
Cl
Cl-
Cl-
Cl -
Cl
-
Cl-
{[Fe(OH)3]m ·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl胶核 吸附层
第一节 胶体——高度分散系统
胶体化学是研究广义的胶体分散系的物理化学 性质的一门科学。
药物制备、使用和保管过程中应用到大量胶体 方面的知识。 从胶体观点而言，整个人体就是一个典型的胶体系 统，人的皮肤、肌肉、血液和毛发等都是胶体系统。
胶体和晶体不是不同的两类物质，而是物质的两
种不同的存在状态。
胶体是一种高度分散的系统