《胶体大分子溶液》PPT课件

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1、第八章胶体分散系统的分类分散系统：一些物质被分散到另一种物质中所形成的系统分散相：非连续形式存在的被分散的物质分散介质：连续相形式存在的物质分类：分散系统分散相半径/m均相系统（真溶液）小分子溶液<10-9大分子溶液10-9-10-7多相系统超微分散系统（溶胶）10-9-10-7粗分散系统>10-7胶体：分散度为10-9-10-7m的分散系统。第一节溶胶的分类和基本特征一.溶胶分类按分散相与分散介质聚集状态分类（列举）分散相的粒径>100nm时，属粗分散系统本章主要讨论的是液溶胶，特别是液液溶胶和固液溶胶气液固气溶胶液溶胶固溶胶介质：

2、雾烟泡沫牛奶油漆沸石珍珠有色玻璃溶胶是一定条件下形成的特殊状态，并非物质的本性，如NaCl有机胶体NaCl溶液水硫磺水溶胶真溶液乙醇这种特殊状态，有三个基本特征1.特定分散度10-9-10-7m2.相不均匀性（多相性）对介质不溶憎液胶体高分子溶液亲液胶体3.热力学不稳定性高分散度，巨大表面积和比表面能，有自发聚集倾向，以降低表面能高分子溶液：热力学稳定体系二.基本特性第二节溶胶的制备和净化二种途径：溶胶10-9-10-7m小分子真溶液<10-9m粗分散系统>10-7m分散凝聚一.分散法（物理的）研磨法（胶体磨）超声粉碎：利用超

3、声波在液体中的分散效应，使液体产生空化的作用，从而使液体中的固体颗粒或细胞组织破碎。气流粉碎：利用物料的自磨作用，用压缩空气产生的高速气流或热蒸汽对物料进行冲击，使物料相互间发生强烈的碰撞和摩擦作用，以达到细碎。胶溶法：把暂时聚集在一起的胶体粒子重新分散而成溶胶。结构简单，设备保养维护方便，适用于较高粘度物料以及较大颗粒的物料。流量是不恒定，高速摩擦产热影响物料，易磨损，细化效果下降。食品、日化、医药、建筑涂料等二．凝聚法1.物理凝聚法如钠的苯溶胶制备接真空泵液态空气钠苯苯接受管点击此处演示2.化学凝聚法凡能有沉淀析出的化学反应都可能

4、用来制备相应溶胶如水解反应制备Fe(OH)3溶胶FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl3.改变溶剂法使溶解度骤变，如松香在乙醇中：溶水点击此处演示水中：不溶溶胶三.溶胶净化溶胶溶胶化学法制备的溶胶，往往含有过多的电解质一定量电解质是溶胶稳定的必要条件过量电解质使溶胶不稳定1渗析法普通渗析半透膜电渗析+–半透膜水水2超虑法：小分子电解质滤去，再用介质重新分散。减压过滤加压过滤真空泵压缩空气半透膜半透膜四．均匀分散胶体均匀分散胶体是粒子大小基本一致的胶体，有广泛的应用制备需满足的条件：(1)暴发性成核，使速率r晶核形成>>r晶

5、体长大(2)同步长大应用：(1)验证基本理论(2)理想的标准材料(3)新材料(4)催化剂性能的改进(5)制造特种陶瓷五.纳米粒子和纳米技术纳米粒子：尺度为10-9-10-7m之间的粒子1.纳米粒子的结构和特性(1)小尺寸效应(2)表面效应(3)量子尺寸效应(4)宏观量子隧道效应2．纳米粒子的制备方法基本方法与制备憎液溶胶雷同纳米组装材料的制备技术自组织技术模板合成法3．纳米技术在药学中的应用第三节溶胶的动力性质热运动扩散，布朗运动重力场重力降沉和平衡离心力场离心降沉和平衡电学性质光学性质动力性质溶胶性质一.Browm运动与

6、Einstein方程Browm运动：溶胶粒子在介质中无规则的运动原因：粒子受各个方向介质分子的撞击撞击的动量不能完全抵消而移动分子热运动的宏观表现。Einstein公式：Brown运动平均位移的计算x其关系：若在时间t内观察布朗运动位移，很容易在显微镜下观察，由此可求得溶胶粒子半径二.扩散和渗透扩散：溶质从高浓度（大）向低浓度（小）移动的现象。结果Gibbs能G，熵S，是自发进行的过程。扩散速度与浓度梯度的关系Fick费克第一定律mols–1扩散系数面积浓度梯度1．扩散扩散系数与Brown运动平均位移关系：渗透压：半

7、透膜两侧的压差=p2–p1平衡时两侧化学势相等可导出稀溶液的=cRT(c:mol/m3)2．渗透渗透：溶剂通过半透膜（对溶质不通透）向溶质高浓度区移动的现象（对溶剂而言，浓度从高低）溶剂溶液半透膜（只容许溶剂通过）渗透压p1p2渗透压=p2–p1反渗透：施加外压，使溶剂分子从溶液一侧透过半透膜进入纯溶剂一侧例金溶胶浓度为2gdm3,介质粘度为0.00lPas。已知胶粒半径为1.3nm，金的密度为19.3103kgm3。计算金溶胶在25C时(1)扩散系数,(2)布朗运动移动0.5mm的时间,(3)渗透压。解(1)

8、扩散系数(2)(3)将浓度2gdm3转换为体积摩尔浓度，molm-3=cRT=0.018708.314298.16=46.34Pa三.重力沉降与沉降平衡溶胶粒子在外力场(重力场、离心力场）定向移动称沉降。沉降