第九章习题解答

参考答案

一、是非题

1、×

2、√

3、×

4、×

5、√

6、×

7、√

8、√

9、√ 10、× 11、× 12、× 13、√ 14、√ 15、×

二、选择题

1、A

2、B

3、A

4、D

5、C

6、A

7、D

8、D

9、D 10、D 11、A 12、A 13、B 14、B 15、D

三．习题

1.如何定义胶体系统？胶体系统的主要特征是什么？

答：胶体分散系统是指分散质粒子在1nm～1000 nm之间的分散系统；其粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜，扩散速度慢，在普通显微镜下看不见，在超显微镜下可以分辨。胶体分散系统包含三类：溶胶，高分子溶液以及缔合胶束溶液（即乳液）。只有溶胶才能全面地表现出胶体的特性，即不均匀性或多相性、特有的分散程度、以及聚结不稳定性。

2. 溶胶为热力学非平衡系统，但它在相当长的时间范围内可以稳定存在，其主要原因是什么？

答：胶粒带电使胶粒之间有相斥力，这是溶胶稳定的主要因素。

除此之外，溶剂化作用是使溶胶稳定的另一重要因素。在分散相粒子周围形成一个有一定弹性的水化外壳。当一对胶团因布朗运动而靠近时，水化外壳因受到挤压而变形，但每个胶团又都力图恢复其原状而又被弹开。这样，水化外壳的存在，增加了溶胶聚合的机械阻力。

溶胶稳定的第三个重要因素是布朗运动，当分散相粒子的布朗运动足够强时，能克服重力场的影响而不下沉。溶胶的这种性质称为动力学稳定。

2.从定义、产生原因、数值、影响因素等方面比较ξ电势和热力学电势φ0的异同。

答：热力学电势φ0 是指固体表面与溶液本体之间的电势差，是双电层的总电势，其值取决于溶液中的电势离子的浓度，而与其它离子无关。ξ电势是指相对滑移面与溶液本体之间的电势差，它与电动现象密切相关，故称为电动电势，其值远小于φ0 ，且受外加电解质的影响很大

４. 非牛顿流体有哪几种类型? 有什么规律? 原因是什么?

答：非牛顿流体包括塑性体、假塑体和胀流体等。

塑性体的流变曲线是一条不经过原点的直线，直线和横轴交于一点τy处，只有当切力超过某一值的时候，流体才开始流动。对于塑性体流变曲线的解释是：当悬浮液浓到质点相互

接触时，就形成三维结构，只有当外加切应力超过τy时，才能拆散此结构使流体流动。所以，τy反映了结构的强弱，相当于使液体开始流动时所必须多消耗的力。

假塑体的流变曲线通过原点，但是不是一条直线，而是一凹向切应力轴的曲线，其表观黏度ηa随切力增加而下降，也就是说，搅得越快，显得越稀。假塑体的流变曲线可以有如下解释：这些大分子大多都结构不对称，静止时分子可以有各种取向，切速率D增加时，分子长轴转向流动方向，流动阻力也随之降低，故粘度降低。也有人认为这类系统可能无结构或结构很弱，τy几乎为零，在流动中结构不易恢复，所以表观粘度随切速率增加而减小。

胀流体的流变曲线也通过原点，但是是一条凸向切速轴的曲线，其表观黏度随切速率增加而变大。对于这类流体，对其搅得越快，显得越稠。胀流体可以有如下解释：分散相浓度大，静止时质点是分散的，黏度不大，但是搅拌流动时，许多颗粒被搅在一起，质点相碰而形成结构，流动阻力增加，故黏度增加，流体也就显得越稠。

５.为什么溶胶有较强的Tydall现象，而高分子溶液的Tydall现象很微弱？超显微镜能观察到粒子的真实大小吗？

答：Tydall现象的实质是分散粒子对光的散射作用。当分散相和分散介质折射率相差越大时，散射光就越强，反之则越弱。溶胶是非均相体系，分散相和分散介质的折射率相差很大，故Tyndall 效应很强。但是大分子溶液是真溶液，分散相和分散介质之间有极强的结合力，折射率相差极小，故Tyndall 效应极弱。超显微镜所看到的是粒子对光线散射后所形成的发光点，不是粒子本身，所以不能观察到粒子的真实大小。

6. 什么是乳状液？有哪些类型？乳化剂为何能使乳状液稳定存在？通常鉴别乳状液的类型有哪些方法？其根据是什么？

乳状液是由两种不互溶或部分互溶的液体所构成的多相分散体系，其中一种液体以小液滴的形式分散于另一种液体中。一般而言，乳状液的类型主要有O/W和W/O两种类型。决定和影响乳状液类型的因素很多，如油和水相的性质、油与水相的体积比、乳化剂的性质以及温度等。通常的鉴别方法有稀释法、染色法、电导法、滤纸润湿法、光折射法、黏度法、荧光法。乳化剂使乳状液的稳定的主要原因有降低油-水间的界面张力、提高界面膜的强度、增加液滴界面的电荷、固体粉末的稳定作用。

7. 高分子物质有哪几种常用的平均摩尔质量？这些量之间的大小关系如何？如何用渗透压法较准确地测定蛋白质(不在等电点时)的平均摩尔质量？

M，质答：高分子物质常用的表示平均摩尔质量的方法有四种，即数均相对分子质量n

均相对分子质量m M ，Z 均相对分子质量Z M 和粘均相对分子质量M η

若试样是单分散的高分子物质，n M ＝m M ＝M ν＝Z M ；若是多分散的，则

Z M >m M >n M 。利用半透膜法，增加膜外扩散电解质浓度，降低高分子溶液浓度，调节

pH 值接近等电点以降低蛋白质的电离，但不能恰在等电点，这样就消除了消除Donnan 效应，便于准确测定摩尔质量。

8. 简述高分子溶液、憎液溶胶和低分子溶液的异同点？高分子对溶胶稳定性的影响有哪些？

答：如下表所示。

溶胶、高分子溶液和低分子溶液三者性质比较

一般来说，少量高分子化合物能够通过搭桥、脱水和电中和作用使溶胶聚沉；大量高分子化合物能够吸附在胶体粒子表面，或者环绕在胶体粒子周围，形成水化外壳，则使溶胶稳定。

9. 凝胶中分散颗粒间相互联结形成骨架，作用力类型可以分为哪几种？各种的稳定性如何？什么是溶胀和脱液收缩现象？