胶体与表面化学期末复习资料(老马押题小组出品)

第一章绪论

1.相：体系中物理化学性质完全相同的均匀部分；

2.界面：相与相之间的交界面；

3.表面：一相为气相的界面；

4.比表面：单位体积或重量的物质所具有的总表面积；

5.胶体化学：研究胶体体系的科学；

6.表面化学：研究发生在物质表面或界面上的物理化学现象的一门学科；

7.胶体：粒子大小1~100nm ，热力学不稳定，动力学稳定，扩散速度慢，不发生渗析，能通

过滤纸，在超显微镜下可见；

8.胶体分类：按分散介质可分为“气、液、固溶胶”。

第二章胶体的制备

1.胶体制备的一般条件：①分散相在介质中的溶解度必须极小，反应物浓度很稀，生

成难溶物晶体颗粒很小，不具备长大条件；

②必须有稳定剂存在；

2.胶体制备方法：

（一）分散法

①机械分散法：适用于脆而易碎的物质，对于柔韧性物质必须先硬化再粉碎。

②电分散法：将金属做成两个电极，浸在水中，盛水的盘子放在冷浴中。在水中加入少

量氢氧化钠做稳定剂。制备时在两电极上施加100V 左右的直流电，调节

电极间距离，使之发出电火花，这时表面金属蒸发，是分散过程，接着金

属蒸汽立即被水冷却而凝聚成凝胶。

③超声波分散法：将分散相和分散介质两种不混溶的液体放在样品管中，样品管固定在变

压器油浴中。在两电极上通入高频电流，使电极中间的石英片发生机

械震荡，使样品管中的两个液相均匀地混合成乳状液。

④溶胶分散法：新生成的沉淀中加入电解质或改变体系温度而形成溶胶体系。

（二）凝聚法：用物理方法或化学反应使分子、离子狙击成胶体粒子的方法。

（1）物理凝聚：将蒸汽状态或溶解状态的物质凝聚成胶体状态的方

法。①蒸汽骤冷法；②更换溶剂法；

（2）化学凝聚：通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态。使初生成的难溶物微

粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在的条件下形成溶胶。

3.溶胶的净化方法

（一）粗粒子：过滤、沉降、离心；

（二）电解质：渗析、电渗析、超过滤、渗透与反渗透

4.单分散溶胶定义：溶胶粒子的尺寸、形状、结构都相同的溶胶体系；

5.单分散溶胶制备理论（LaMer ）

控制溶质的过饱和浓度，使之略高于成核浓度，爆发式成核。晶核形成后，

使溶液浓度迅速降低，低于最低成核浓度但略高于饱和浓度，使已形成晶

核以相同的速度长大，形成单分散溶胶。

第三章溶胶的运动性质

1.Brow n 运动：

1827

年，植物学

家

Brown 在显微镜下观察到悬浮在液面的花粉粒子不断地做着无规则运动。

2.扩散定义：由于分子热运动和 Brown 运动，在有浓度梯度存在时，可以观察到胶体

粒子从高浓度区向低浓度区定向迁移的现象。

3.Brow n 运动和扩散关系：Brown 运动是扩散的微观基础，扩散

是

Brown 运动的宏观表现。

4.丁达尔效应

①定义：若令一束会聚光通过溶胶，从侧面可看见一明亮光带。

②本质：光是一种电磁波，照射到溶胶时，分子表面电子分布发生位移从而产生受迫

振动，这种偶极子像小天线一样向四周发射和入射光频率相同的光，这就

是散射

光，

5.散射光光强影响因素：

①与入射光波长的四次方成反比；

②与单位体积粒子数成正比；

③与每个粒子体积平方成正比；

④和分散相的折射率与分散介质的折射率的差值成正比。

6.电学性质：主要指胶体体系的电动现象；

7.电泳：在外加电场作用下，胶体粒子做定向迁移的现象。

8.电渗析：在外加电场作用下，带电的介质流经多孔膜或毛细管作定向移动。

9.流动电势：含有离子的液体在外力的作用下，流经多空塞或毛细管时会产生电势差，

这种因带电介质流动产生的电势称为流动电势。

10.沉降电势：在重力场或离心力场作用下，带电的分散相粒子在分散介质中迅速沉降，

使底层和顶层粒子浓度悬殊，从而产生电势差，即为沉降电势。

11.质点表面电荷来源：

①电离

②吸附

③晶格取代：粘土矿物中的硅氧四面体中的硅离子被铝离子取代，铝氧八面体中的铝离

子被镁离子、钙离子、亚铁离子取代从而使粘土颗粒带负电。

④非水物质带电：由于质点和介质争夺电子能力不同，而使介质带负电。

12.胶团结构

①校核：组成胶粒核心的固态颗粒；

②胶粒：校核和一部分反粒子形成胶粒；

③胶团：胶粒与扩散层中所有的反粒子形成胶团；

④溶胶：胶团分散于介质中形成溶胶。

13.法杨司法则：能与晶体组成粒子形成不容物的离子优先被吸附，但优先吸附相同

成分的离子。

14.胶体流型：

①塞流：流动慢，速度大约一致；

②层流：分层流动，每层都不同；

③紊流：不规则，乱流；

15.牛顿流体：剪切应力和剪切速率成正比关系。

16.塑性流体：

①不过原点，在t 轴上有截

距

t

；

②在低剪切速度为曲线（网格破坏小于网格形成速

度）

③中高剪切速率范围为直线段；

17.假塑性流体：

；

①曲线过原点，一触即动（无网格结构或有脆弱且不连续的网状结构）；

②没有直线段（剪切速率增大，体系中不规则状态的粒子沿流动方向转向或形

变，

力减小。

流动阻

18.胶体的稳定性：指胶体的某种性质（分散相浓度、颗粒大小、体系粘度、密度）

有一定稳定性。

19.热力学稳定性：胶体为多分散体系，有巨大的界面能，热力学不稳定；

20.动力学稳定性：指在重力场和离心力场中，胶粒从分散介质中离析的程度；

21.聚集稳定性：指体系的分散度是否随时间变化；

22.DLVO 理论：溶胶在一定条件下是稳定还是聚沉，取决于粒子间的相互吸引力和静

电斥力，若斥力大于吸引力，则溶胶稳定，反之不稳定。

23.DLVO 理论基本观点：

胶粒带电，使粒子间产生静电斥力。同时，胶粒表面水化，具有弹性水膜，也起到斥力的作用，从而阻止胶粒的聚集。

24.胶体势能：

胶团之间存在着斥力势能和引力势能，系统的总势能是斥力势能和引力势能的和。

①胶团距离较远时，离子场未重叠，吸引力起主导作用，总势能为负值；

②距离缩短，离子场重叠，斥力起主导作用，总势能由负变正，达到一定距离时，总位能

达到最大值，即能峰，越过能峰，总势能急剧下降；

③距离很近，吸引力占优，总势能为负值

④再靠近，斥力势能又激增，意味两粒子不可无限重合。

25.聚沉值：使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需的电解质最小浓度，离子价数越低，

其聚沉值越大。

26.聚沉能力：是聚沉值的倒数，聚沉值越大的电解质，聚沉能力越小。

27.敏化作用：当加入大分子物质的量少时，憎液溶胶胶粒粘附于大分子上，大分子

起一定的桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。

28.金值：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，起保护溶胶

作用，用金值作为大分子保护溶胶能力的量度，金值小，保护能力强。