第九章胶体化学

第九章 胶体化学

（一） 主要公式及其适用条件

1、雷利公式

0222022022422)cos 1(229I n n n n l C V I αλπ+⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+-= 式中：I 为单位体积溶胶的散射光的强度；V 为单个分散相粒子的体积；C 为分散相粒子的数浓度；I 0及λ分别为入射光的强度与波长；n 及n 0分别为分散相与分散介质的折射率；α为观测的方向与入射光之间的夹角，称为散射角；l 为观测者与散射中心的距离。此式适用于入射光为非偏振光，各个粒子散射光之间的相互干涉可忽略不计，分散相粒子的体积恒定和不导电时散射光强度的定量计算；也可用于许多光散射现象的解释。

2、爱因斯坦—布朗运动平均位移公式 2/1)}3/({ηπr L RTt x = 式中：x 为时间间隔t 时的平均位移；T 为开尔文温度；r 为胶体粒子的半径；η为介质的粘度；R 和L 分别为气体常数和阿伏加德罗常数。

3、扩散系数 D = t x 2/)(2

上述两式适用一单级（粒子大小均匀一致）分散系统，球形粒子在稀的混合系统中的扩散。

4、胶体粒子摩尔质量 M =323)(16234⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=ηπρρπD RT L L r 式中：ρ为半径为r 的圆球形分散相粒子的密度；D 为扩散系数；η为散介质的粘度。此式适用于稀溶胶、球形胶体粒子摩尔质量的计算。

5、贝林高度分布公式 )(1ln 12012l h RT Mg C C -⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛--=ρρ 式中：C 2和C 1分别为高度h 2和h 1截面上粒子数浓度（个/m 3）；ρ和ρO 分别为分散的（即胶体粒子）及分散介质的密度；g = 9.81m ·s -2为重力加速度常数；M 为分散相粒子的摩尔质量（kg ·mol -1）。此式适用于单级分散相的粒子（大小相同，形状可各异）在重力雹中的沉降平衡分布的计算。

6、带电粒子的电泳速度 ηζεε/0r E u =

式中r ε为分散介质的相以介电常数，其单位为一；0ε=8.8542 ⨯ 10-12F ·m -1，为真空介电常数；E 为电强度(V ·m -1)；ζ为电动电势，即ζ电势；η为分散介质的粘度。

此式教材中未写出，仅作参考。

（二）概念题

9·2·1 填空题

1、高度分散的多相性和（ ）是胶体系统的主要特征。

2、胶体系统产生丁达尔现象的实质是（ ）。

3、布朗运动实质上是（ ）。

4、ζ电势的定义是（ ）。

5、溶胶的动力学性质表现为如下三种运动：（ ）

6、溶胶的四种电动现象为：（）。

7、溶胶的动力学性质上是不稳的，它能够相对稳定存在的三个重要原因是（）。

8、亲水的球形固态微粒处于油(O)—水(W)界面层时，是大部分的体积浸于水中，这种固态微粒有利于形成（）型乳状液。

9、若乳化剂分子在的一端亲水，小的一端亲油，此乳化剂有利于形成（）型乳状液；反之则有利于形成（）型乳状液。

10、在一寂静温度下，破环憎液溶胶存在的最有效的方法是（）。当胶体粒子处于等电状态时，其电泳速率必然为（）。

9·2·2 单项选择无穷题

1、当入射光的波长（）胶体粒子的线度时，则可出现丁达尔效应。

选择填入；（a）大于；（b）等于；（c）小于；（d）远小于

2、胶体系统的电泳现象表明（）。选择填入：（a）分散介质带电；（b）胶体粒子带有大量的电荷；（c）胶体粒子带正电荷；（d）胶体粒子处于等电状态

3、电渗现象表明（）。选择填入：

（a）胶体粒子是电中性的；（b）分散介质是电中性的；

（c）胶体系统的分散介质也是带电的；（d）胶体粒子是带是的

4、在胶体系统中，ζ电势（）的状态，称为等电状态。

选择填入：（a）大于零；（b）小于零；（c）等于零；（d）等于外加电势差

5、若分散相固体微小粒子的表面上吸附负离子，则胶体粒子的ζ电热（）。

选择填入：（a）大于零；（b）等于零；（c）小于零；（d）大小无法确定

6、对于以AgNO3为稳定剂的AgCl水溶胶胶团结构，可以写成{ [AgCl]m·n Ag+·(n

-x)NO-

3}x+·x NO-

3

，则被称为胶体粒子的是指（）

选择填入：（a）[AgCl]m（b）[AgCl]m·n Ag+

（c）[AgCl]m·n Ag+·(n-x)NO-

3

}x+

（d）[AgCl]m·n Ag+·(n-x)NO-

3}x+·x NO-

3

7、大分子（天然的或人工合成的）化合物水溶液与憎水溶胶在性质上最根本的区别是（）。

选择填入：

（a）前者是均相系统，后者不多相系统；

（b）前者是热力学稳定系统，后者为热力学不稳定系统；

（c）前者的粘度大，后者的粘度小；

（d）前者对电解质的稳定性较大，而后者加入少量的电解质就能引起聚沉

8、在一定温度下，在4个装有相同体积的As2S3溶胶的度管中，分别加入c和V相同的下列不同的电解质溶液，能够使As2S3溶胶最快发生聚沉的是（）

选择填入：（a）KCl；（b）NaCl；（c）ZnCl2；（d）AlCl3

9、在一定温度下，在4个装有相同体积的As2S3溶胶的试管中，分别加入c和V相同的下列不同的电解质溶液，能使As2S3溶胶最快发生聚沉的是（）

选择填入：（a）NaCl；（b）NaNO3；（c）Na3[Fe（cn）6]；（d）Na2CO3

10、以KI为稳定剂，一定量的Agl溶胶中，分别加入下列物质的量浓度c相同的电解质溶液，在一寂静时间范围内，能使溶胶完全聚沉所需电解质的物质的量最小者为（）。

选择填入：（a）KNO3‘（b）NaNO3；（c）Mg（NO3）2；（d）La（NO3）3

9·2·3 名词解释