胶体化学
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亲液溶胶: 均相，无相界面 高分子溶液， 例如:氨基酸
系统 真溶液 胶体系统 粗分散系统
分散系统的分类及特征(总结)
分散相粒子 直径 d
系统相态
热力学稳定性
实例
d < 1 nm
均相
各种分子、原子、离子溶液
稳定
多相不稳定， 如乙醇水溶液、NaCl 水溶液、
空气等
多相 1<d<1000nm
不稳定
为什么？ 各种溶胶
二 胶体系统的动力学性质
解释胶粒能扩散、渗透以及因重力作用而不聚沉下来的原因。
以后发现，线度小于4000nm的粒子，在分散介质中都 有这种运动。（胶体尺度 1 ~ 1000nm)
这种现象产生的原因是，分 散介质分子处于不断的热运动中， 从四面八方不断的撞击分散相粒 子。对于大小在胶体尺度下的分 散相粒子，粒子受到撞击次数较 小,从各个方向受到的撞击力不能 完全互相抵消,在某一时刻,粒子 从某一方向得到的冲量即可发生 位移。此即布朗运动。
h1 h2
4.沉降速度与粒子半径的关系
阻力F为： F=4/3лr3dg-4/3 лr3dog
= 4/3лr3(d-do)g
根据斯托克斯公式： 4/3лr3(d-do)g=6 лŋru 因此： r=[9 ŋu/2(d-do)g]1/2
r-粒子半径； d-粒子密度； d0-分散介质密度；u-粒子沉降速度； ŋ-介质粘度
溶胶是一个高度分散的非均相系统。分散相粒子 与分散介质间有明显的相界面。实验发现，在外电场 下，固、液两相可发生相对运动；反之，若迫使固、 液两相作相对运动时，又可产生电势差。溶胶的这种 与电势差有关的相对运动称为电动现象，电泳和电渗 都属于电动现象
电动现象说明，溶胶粒子表面带有电荷。而溶胶粒 子带有电荷也正是它能长期稳定存在的原因。
系统完全均匀，所有散射光相互抵销，看不到散射光； 系统不均匀，散射光不会被相互抵销，可看到散射光。
胶体溶液与
丁达尔效应可用来区分 小分子真溶液
实验室制备胶体时，形成的纳米粒子尺寸 大小是不均匀的，见图：
实验室制备纳米SiO2粒子的透射电镜
2. 瑞利（Rayleigh） 公式
1871年，瑞利在假设：
沉降速度u可以通过澄清界面的变 化来确定，如左图：
u=h/t
h—澄清界面下降的距离 t ---澄清时间
备注：物理化学电泳实验涉即此项内容。
三、溶胶系统的电学性质
1、电泳：在外电场的作用下，胶体粒子在分散介 质中定向迁移的现象。见图分析：
这种现象说明： 粘土粒子带有负电荷。
氢氧化铁溶胶的 电泳现象
对于线度小于4*10-6m的粒子，在分散剂中皆做布朗 运动。布朗运动证实了分子的存在和分子运动的存在。 实质是分子的热运动。根据粒子布朗运动的特点测定粒 子尺寸时，目前比较公认的是采用动态光散射法。
动态光散射法（DLS）是一种对微粒尺寸分布的表征 手段，用于测量分散于液体中的颗粒的平均粒径和粒径 分布度，它测量的范围是2nm-3µm。
光为非偏振光时，对单位体积液体溶胶的散射光强度I
近似为：
I
K
V 2C λ4
n2 n02 n2 2n02
2
I0
I ：单位体积散射光强度 ；
I0 ：入射光强度； ：入射光波长；
V ：每个分散相粒子的体积； C ：单位体积中的粒子数； n ：分散相的折射率； n0 ：分散介质的折射率；
K: 常数
I
K
V 2C λ4
n2 n02 n2 2n02
2
I0
由 Rayleigh 公式可知： 1）I V 2 ：可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液；
如已知 n 、n0 ，可由测 I 求粒子大小V 。
2) I 1/4 波长越短的光，散射越强。
例：用白光照射溶胶，散射光呈蓝色，透射光呈红色。
真溶液 胶体系统
光学性质
动力性质
热力学稳定性
透明，无（微弱）溶质扩散速度快， 热力学稳定系统。
光散射
与溶剂均可透过
半透膜；
丁达尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系 统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的 光柱，其中并有微粒闪烁。
树林里的丁达尔效应
夜空下的丁达尔现象
氢氧化铁溶胶的丁达尔现象
丁达尔现象
激光照射下的 真溶液和胶体
入射光波长 < 分散粒子尺寸——反射
入
射 光
入射光频率 = 分子固有频率—— 吸收
测量原理为：被测样品颗粒以适当的浓度分散于液体 介质中，一单色激光光束照射到此分散体系，颗粒散射 的光在某一角度被连续地测量。由于颗粒受到周围液体 中分子的撞击作布朗运动，观察到的散射光强度将不断 地随时间起伏涨落。假设颗粒都是各向同性的和球形的， 分析这些散射光强度随时间涨落的函数可获得与粒径有 关的分散颗粒的相关信息。
沉降 扩散
分散相分布
真溶液 粗分散系统 胶体系统
平衡
均相 沉于底部 形成浓梯
3 沉降与沉降平衡
沉降——因重力作用，粒子下沉的过程。
而由于布朗运动和扩散作用，使浓度趋 于均一。
沉降平衡——粒子受重力作用和扩散作用 相近时，形成浓度梯度。
达到平衡状态时，各一定高度上的粒 子浓度不再随时间变化，始终保持着分散 状态而不向下沉降的稳定性称为动力稳定 性。
概论
胶体是一种分散系统
分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中, 所 构成的系统；
分散相：被分散的物质；
分散介质：另一种连续分布的物质；
粗分散系统 ( d > 103 nm)
分
散
胶体系统（1 nm < d < 103 nm)
系
统
真溶液（d < 1nm)
(氢原子半径 0.05 nm)
(1)溶胶： 分散相不溶于分散介质，有很大相 界面，是热力学不稳定系统。(憎液溶胶)
与
粒 子
入射光波长 > 分散粒子尺寸——散射
尺
（可见光波长 400~ 760 nm；胶粒 1~ 1000nm)
寸
关
系
与系统不发生作用 ——— 透过
丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射而引起的
散射光：在光的传播过程中，光线照射到粒子时，如果粒 子小于入射光波长，则发生光的散射，这时观察到的是光 波环绕微粒而向其四周放射的光，称为散射光或乳光。
2、凝聚法：分为物理凝聚法、化学凝聚法
化学凝聚法： 利用生成不溶性物质的化学反应，控制析晶过程，使其停
留在胶核尺度的阶段，而得到溶胶。所谓控制析晶过程，系指 采用有利于大量形成晶核，减缓于晶体生长的条件，例：采用 较大的过饱和浓度，较低的操作温度。例：在不断搅拌条件下 ，将FeCl3稀溶液，滴入沸腾的水中水解，即可生成棕红色透 明的Fe(OH)3 溶胶。（此法实验室常用）
% in class
Size distribution(s) 15 10 5
5 10
50 100 Diameter (nm)
500 1000
2. 扩散
定义：在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发 生宏观上的定向迁移，称为扩散。 浓度梯度的存在，是扩散的推动力
扩散——是粒子从高浓度区向低浓度区迁移的宏观现象。
表5-4常见胶体粒子带点情况
带正电 氢氧化铁 氢氧化铝 氢氧化铬 氧化钍 氧化锆
带负电 金属（金银铂铜） 硫、硒、碳 三硫化二砷、硫化铅等 硅酸 淀粉 粘土、玻璃等
电泳技术：
在直流电场中，带电粒子向带符号相反的电极移 动的现象称为电泳（electropho-resis）。电泳已 日益广泛地应用于分析化学、生物化学、临床化学、 毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等 各个领域。本世纪60-70年代，当滤纸、聚丙烯酰 胺凝胶等介质相继引入电泳以来，电泳技术得以迅 速发展。电泳技术除了用于小分子物质的分离分析 外，最主要用于蛋白质、核酸、酶，甚至病毒与细 胞的研究
近几年才应用到日用五金的表面处理。由于其 优良的素质和高度环保，正在逐步替代传统油漆喷 涂。
电泳与电镀
1、电镀就是利用电解原理在某些金属表面上 镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离 子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀 层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变 基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗 腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、 润滑性、耐热性、和表面美观。 2、电泳:在外加直流电源的作用下，胶体微 粒在分散介质里向阴极或阳极作定向移动， 这种现象叫做电泳。电泳俗称镀漆，是高分 子树脂的沉积 。
可见,理论与实验很符合。
该公式也可用于分散相粒子大小的测定，以及阿 伏加德罗常数的测定。
布朗运动代表了一种随机涨落现象，它不仅反映 了周围流体内部分子运动的无规则性，关于它的理 论在其他许多领域也有重要应用，如对测量仪表测 量精度限度的研究、对高倍放大的电讯电路中背景 噪声的研究等等。
知识介绍：布朗运动与胶体粒子粒径大小的测定
胶
体 系 统
(2)高分子溶液: 高分子以分子形式溶于介质 分散相与分散介质间无相界面，是热力学稳 定系统。(亲液溶胶)
(3)缔合胶体：分散相为表面活性分子缔合形 成的胶束，在水中，表面活性剂分子的亲油 基团向里，亲水基团向外，分散相与分散介 质亲和性良好，是热力学稳定系统。
溶胶
憎液溶胶: 分散相与分散介质之间有相界面，例 如Fe(OH)3溶胶
泳与电镀的比较
电泳
电镀
电泳漆层高低电位厚薄均 一般电镀高低电位处镀层
匀
厚薄差距大
电泳漆层能完全覆盖隐蔽
处
一般电镀不能深入隐蔽外
电泳俗称镀漆，是高分子 电镀是金属离子沉积的过
树脂的沉积
程。
2.电渗：分散介质（液体）在外界电场的影响下通 过多孔固体（瓷、玻璃粉、棉花及石英粘土等等） 的运动现象。
电泳和电渗都属于电动现象，二者的区别在于： 1、电泳——胶体粒子运动 2、电渗——分散介质（液体）运动
云、雾、喷雾 烟、粉尘
泡沫 乳状液 液溶胶或悬浮液
肥皂泡沫 牛奶、含水原油 金溶胶、油墨、泥 浆
泡沫塑料
固溶胶
珍珠、蛋白石 有色玻璃、某些合
金
§5.2胶体系统的制备：
粗分散系统
(d>1000nm)
分子分散系统
(d<1nm)
胶体系统
(1<d<1000nm)
1.分散法: (1)胶体磨；（2）气流粉碎机；（3）电弧法；
3. 溶胶的净化: 常用渗析法，利用胶体粒子不能透过半透膜的特点
，分离出溶胶中多余的电解质或其它杂质。
一般用羊皮纸，动物膀胱膜，硝酸或醋酸纤维素， 等作为半透膜，将溶胶装于膜内，再放入流动的水中， 经过一段时间的渗透作用，即可达到净化的目的。若加 大渗透面积，适当提高温度，或加外电场，可加速渗透。
布朗运动是分子热运动的必然结果。
Einstein-Brown 平均位移公式：
x
RT 3L π
t rη
1/2
（5-3）
x : t 时间间隔内粒子的平均位移 r : 粒子半径 T：热力学温度
：分散介质粘度
L：阿伏加德罗常数
斯威德保 Svedberg用超显微镜,对金溶胶作不同时间间隔 t 与平均位移 x 测定的实验,验证爱因斯坦-布朗平均位移 公式:
也可以采用电渗析法纯化溶液。
§5.3 胶体系统的光学性质
1、Tyndall（丁达尔）效应
1869年，Tyndall发现胶体系统有光散射现象
英国物理学家约翰·丁达尔 （John Tyndall，1820～ 1893年) ，首先发现和研究 了胶体中的丁达尔效应。这 主要是胶体中分散质微粒散 射出来的光。
I
K
V 2C λ4
n2 n02 n2 2n02
2
I0
3) 散射光强度 I 单位体积的粒子数C，同一种类溶
胶，测量条件相同，仅仅 C 不同时，有：
I1 C1 I2 C2
如果已知数密度 C1，可求数密度 C2 。这就是通 过光散射来测定溶胶和粗分散系统的浊度计的原理。
如 AgI、Al(OH)3 水溶胶等
d > 1000nm 多相
不稳定
乳状液、悬浮液、泡沫 如牛奶、豆浆、泥浆等
我们主要学习憎液溶胶的特性：具有多相热力学不稳定的特点。 高度分散的多相性和热力学不稳定性是胶体系统的主要特点
表 分散系统按聚集状态分类
分散介质 分散相
气
液 固
气
液
液
固
气
固
液
固
名称
实例
气溶胶
1）粒子尺寸远小于入射光的波长，可认为粒子是点光 源；（易发生反射）
2）粒子间的距离较远，各粒子散射光间无相互干涉；
3）在粒此I子＝ 基不础9导2上2电V，4；l2用2C经典nn2电2磁2n波n0202理2论1，导co出s2稀薄I气0 溶胶
散射光强度计算式。后来推广到稀的液溶胶，当入射
系统 真溶液 胶体系统 粗分散系统
分散系统的分类及特征(总结)
分散相粒子 直径 d
系统相态
热力学稳定性
实例
d < 1 nm
均相
各种分子、原子、离子溶液
稳定
多相不稳定， 如乙醇水溶液、NaCl 水溶液、
空气等
多相 1<d<1000nm
不稳定
为什么？ 各种溶胶
二 胶体系统的动力学性质
解释胶粒能扩散、渗透以及因重力作用而不聚沉下来的原因。
以后发现，线度小于4000nm的粒子，在分散介质中都 有这种运动。（胶体尺度 1 ~ 1000nm)
这种现象产生的原因是，分 散介质分子处于不断的热运动中， 从四面八方不断的撞击分散相粒 子。对于大小在胶体尺度下的分 散相粒子，粒子受到撞击次数较 小,从各个方向受到的撞击力不能 完全互相抵消,在某一时刻,粒子 从某一方向得到的冲量即可发生 位移。此即布朗运动。
h1 h2
4.沉降速度与粒子半径的关系
阻力F为： F=4/3лr3dg-4/3 лr3dog
= 4/3лr3(d-do)g
根据斯托克斯公式： 4/3лr3(d-do)g=6 лŋru 因此： r=[9 ŋu/2(d-do)g]1/2
r-粒子半径； d-粒子密度； d0-分散介质密度；u-粒子沉降速度； ŋ-介质粘度
溶胶是一个高度分散的非均相系统。分散相粒子 与分散介质间有明显的相界面。实验发现，在外电场 下，固、液两相可发生相对运动；反之，若迫使固、 液两相作相对运动时，又可产生电势差。溶胶的这种 与电势差有关的相对运动称为电动现象，电泳和电渗 都属于电动现象
电动现象说明，溶胶粒子表面带有电荷。而溶胶粒 子带有电荷也正是它能长期稳定存在的原因。
系统完全均匀，所有散射光相互抵销，看不到散射光； 系统不均匀，散射光不会被相互抵销，可看到散射光。
胶体溶液与
丁达尔效应可用来区分 小分子真溶液
实验室制备胶体时，形成的纳米粒子尺寸 大小是不均匀的，见图：
实验室制备纳米SiO2粒子的透射电镜
2. 瑞利（Rayleigh） 公式
1871年，瑞利在假设：
沉降速度u可以通过澄清界面的变 化来确定，如左图：
u=h/t
h—澄清界面下降的距离 t ---澄清时间
备注：物理化学电泳实验涉即此项内容。
三、溶胶系统的电学性质
1、电泳：在外电场的作用下，胶体粒子在分散介 质中定向迁移的现象。见图分析：
这种现象说明： 粘土粒子带有负电荷。
氢氧化铁溶胶的 电泳现象
对于线度小于4*10-6m的粒子，在分散剂中皆做布朗 运动。布朗运动证实了分子的存在和分子运动的存在。 实质是分子的热运动。根据粒子布朗运动的特点测定粒 子尺寸时，目前比较公认的是采用动态光散射法。
动态光散射法（DLS）是一种对微粒尺寸分布的表征 手段，用于测量分散于液体中的颗粒的平均粒径和粒径 分布度，它测量的范围是2nm-3µm。
光为非偏振光时，对单位体积液体溶胶的散射光强度I
近似为：
I
K
V 2C λ4
n2 n02 n2 2n02
2
I0
I ：单位体积散射光强度 ；
I0 ：入射光强度； ：入射光波长；
V ：每个分散相粒子的体积； C ：单位体积中的粒子数； n ：分散相的折射率； n0 ：分散介质的折射率；
K: 常数
I
K
V 2C λ4
n2 n02 n2 2n02
2
I0
由 Rayleigh 公式可知： 1）I V 2 ：可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液；
如已知 n 、n0 ，可由测 I 求粒子大小V 。
2) I 1/4 波长越短的光，散射越强。
例：用白光照射溶胶，散射光呈蓝色，透射光呈红色。
真溶液 胶体系统
光学性质
动力性质
热力学稳定性
透明，无（微弱）溶质扩散速度快， 热力学稳定系统。
光散射
与溶剂均可透过
半透膜；
丁达尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系 统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的 光柱，其中并有微粒闪烁。
树林里的丁达尔效应
夜空下的丁达尔现象
氢氧化铁溶胶的丁达尔现象
丁达尔现象
激光照射下的 真溶液和胶体
入射光波长 < 分散粒子尺寸——反射
入
射 光
入射光频率 = 分子固有频率—— 吸收
测量原理为：被测样品颗粒以适当的浓度分散于液体 介质中，一单色激光光束照射到此分散体系，颗粒散射 的光在某一角度被连续地测量。由于颗粒受到周围液体 中分子的撞击作布朗运动，观察到的散射光强度将不断 地随时间起伏涨落。假设颗粒都是各向同性的和球形的， 分析这些散射光强度随时间涨落的函数可获得与粒径有 关的分散颗粒的相关信息。
沉降 扩散
分散相分布
真溶液 粗分散系统 胶体系统
平衡
均相 沉于底部 形成浓梯
3 沉降与沉降平衡
沉降——因重力作用，粒子下沉的过程。
而由于布朗运动和扩散作用，使浓度趋 于均一。
沉降平衡——粒子受重力作用和扩散作用 相近时，形成浓度梯度。
达到平衡状态时，各一定高度上的粒 子浓度不再随时间变化，始终保持着分散 状态而不向下沉降的稳定性称为动力稳定 性。
概论
胶体是一种分散系统
分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中, 所 构成的系统；
分散相：被分散的物质；
分散介质：另一种连续分布的物质；
粗分散系统 ( d > 103 nm)
分
散
胶体系统（1 nm < d < 103 nm)
系
统
真溶液（d < 1nm)
(氢原子半径 0.05 nm)
(1)溶胶： 分散相不溶于分散介质，有很大相 界面，是热力学不稳定系统。(憎液溶胶)
与
粒 子
入射光波长 > 分散粒子尺寸——散射
尺
（可见光波长 400~ 760 nm；胶粒 1~ 1000nm)
寸
关
系
与系统不发生作用 ——— 透过
丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射而引起的
散射光：在光的传播过程中，光线照射到粒子时，如果粒 子小于入射光波长，则发生光的散射，这时观察到的是光 波环绕微粒而向其四周放射的光，称为散射光或乳光。
2、凝聚法：分为物理凝聚法、化学凝聚法
化学凝聚法： 利用生成不溶性物质的化学反应，控制析晶过程，使其停
留在胶核尺度的阶段，而得到溶胶。所谓控制析晶过程，系指 采用有利于大量形成晶核，减缓于晶体生长的条件，例：采用 较大的过饱和浓度，较低的操作温度。例：在不断搅拌条件下 ，将FeCl3稀溶液，滴入沸腾的水中水解，即可生成棕红色透 明的Fe(OH)3 溶胶。（此法实验室常用）
% in class
Size distribution(s) 15 10 5
5 10
50 100 Diameter (nm)
500 1000
2. 扩散
定义：在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发 生宏观上的定向迁移，称为扩散。 浓度梯度的存在，是扩散的推动力
扩散——是粒子从高浓度区向低浓度区迁移的宏观现象。
表5-4常见胶体粒子带点情况
带正电 氢氧化铁 氢氧化铝 氢氧化铬 氧化钍 氧化锆
带负电 金属（金银铂铜） 硫、硒、碳 三硫化二砷、硫化铅等 硅酸 淀粉 粘土、玻璃等
电泳技术：
在直流电场中，带电粒子向带符号相反的电极移 动的现象称为电泳（electropho-resis）。电泳已 日益广泛地应用于分析化学、生物化学、临床化学、 毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等 各个领域。本世纪60-70年代，当滤纸、聚丙烯酰 胺凝胶等介质相继引入电泳以来，电泳技术得以迅 速发展。电泳技术除了用于小分子物质的分离分析 外，最主要用于蛋白质、核酸、酶，甚至病毒与细 胞的研究
近几年才应用到日用五金的表面处理。由于其 优良的素质和高度环保，正在逐步替代传统油漆喷 涂。
电泳与电镀
1、电镀就是利用电解原理在某些金属表面上 镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离 子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀 层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。 电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变 基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗 腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、 润滑性、耐热性、和表面美观。 2、电泳:在外加直流电源的作用下，胶体微 粒在分散介质里向阴极或阳极作定向移动， 这种现象叫做电泳。电泳俗称镀漆，是高分 子树脂的沉积 。
可见,理论与实验很符合。
该公式也可用于分散相粒子大小的测定，以及阿 伏加德罗常数的测定。
布朗运动代表了一种随机涨落现象，它不仅反映 了周围流体内部分子运动的无规则性，关于它的理 论在其他许多领域也有重要应用，如对测量仪表测 量精度限度的研究、对高倍放大的电讯电路中背景 噪声的研究等等。
知识介绍：布朗运动与胶体粒子粒径大小的测定
胶
体 系 统
(2)高分子溶液: 高分子以分子形式溶于介质 分散相与分散介质间无相界面，是热力学稳 定系统。(亲液溶胶)
(3)缔合胶体：分散相为表面活性分子缔合形 成的胶束，在水中，表面活性剂分子的亲油 基团向里，亲水基团向外，分散相与分散介 质亲和性良好，是热力学稳定系统。
溶胶
憎液溶胶: 分散相与分散介质之间有相界面，例 如Fe(OH)3溶胶
泳与电镀的比较
电泳
电镀
电泳漆层高低电位厚薄均 一般电镀高低电位处镀层
匀
厚薄差距大
电泳漆层能完全覆盖隐蔽
处
一般电镀不能深入隐蔽外
电泳俗称镀漆，是高分子 电镀是金属离子沉积的过
树脂的沉积
程。
2.电渗：分散介质（液体）在外界电场的影响下通 过多孔固体（瓷、玻璃粉、棉花及石英粘土等等） 的运动现象。
电泳和电渗都属于电动现象，二者的区别在于： 1、电泳——胶体粒子运动 2、电渗——分散介质（液体）运动
云、雾、喷雾 烟、粉尘
泡沫 乳状液 液溶胶或悬浮液
肥皂泡沫 牛奶、含水原油 金溶胶、油墨、泥 浆
泡沫塑料
固溶胶
珍珠、蛋白石 有色玻璃、某些合
金
§5.2胶体系统的制备：
粗分散系统
(d>1000nm)
分子分散系统
(d<1nm)
胶体系统
(1<d<1000nm)
1.分散法: (1)胶体磨；（2）气流粉碎机；（3）电弧法；
3. 溶胶的净化: 常用渗析法，利用胶体粒子不能透过半透膜的特点
，分离出溶胶中多余的电解质或其它杂质。
一般用羊皮纸，动物膀胱膜，硝酸或醋酸纤维素， 等作为半透膜，将溶胶装于膜内，再放入流动的水中， 经过一段时间的渗透作用，即可达到净化的目的。若加 大渗透面积，适当提高温度，或加外电场，可加速渗透。
布朗运动是分子热运动的必然结果。
Einstein-Brown 平均位移公式：
x
RT 3L π
t rη
1/2
（5-3）
x : t 时间间隔内粒子的平均位移 r : 粒子半径 T：热力学温度
：分散介质粘度
L：阿伏加德罗常数
斯威德保 Svedberg用超显微镜,对金溶胶作不同时间间隔 t 与平均位移 x 测定的实验,验证爱因斯坦-布朗平均位移 公式:
也可以采用电渗析法纯化溶液。
§5.3 胶体系统的光学性质
1、Tyndall（丁达尔）效应
1869年，Tyndall发现胶体系统有光散射现象
英国物理学家约翰·丁达尔 （John Tyndall，1820～ 1893年) ，首先发现和研究 了胶体中的丁达尔效应。这 主要是胶体中分散质微粒散 射出来的光。
I
K
V 2C λ4
n2 n02 n2 2n02
2
I0
3) 散射光强度 I 单位体积的粒子数C，同一种类溶
胶，测量条件相同，仅仅 C 不同时，有：
I1 C1 I2 C2
如果已知数密度 C1，可求数密度 C2 。这就是通 过光散射来测定溶胶和粗分散系统的浊度计的原理。
如 AgI、Al(OH)3 水溶胶等
d > 1000nm 多相
不稳定
乳状液、悬浮液、泡沫 如牛奶、豆浆、泥浆等
我们主要学习憎液溶胶的特性：具有多相热力学不稳定的特点。 高度分散的多相性和热力学不稳定性是胶体系统的主要特点
表 分散系统按聚集状态分类
分散介质 分散相
气
液 固
气
液
液
固
气
固
液
固
名称
实例
气溶胶
1）粒子尺寸远小于入射光的波长，可认为粒子是点光 源；（易发生反射）
2）粒子间的距离较远，各粒子散射光间无相互干涉；
3）在粒此I子＝ 基不础9导2上2电V，4；l2用2C经典nn2电2磁2n波n0202理2论1，导co出s2稀薄I气0 溶胶
散射光强度计算式。后来推广到稀的液溶胶，当入射