《胶体与界面化学》

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1、《胶体与表面化学》复习思考题一、凝胶1.什么是凝胶？有何特征（两个不同）？P1352.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶？P1363.试述凝胶形成的基本条件？P1374.凝胶形成的方法有哪几种？P1375.凝胶的结构分为哪4种类型？P1396.溶胶≒凝胶转变时有哪些现象？P1447.要制备很浓的明胶溶液而又不使胶凝，应加入什么物质比较好？为什么？P1478.什么是凝胶的触变作用？简单叙述其机理？P1499.什么是负触变作用？绝大部分为什么体系？P15110.什么是离浆作用？为什么？P15111.什么是凝胶的有限膨胀和无限膨

2、胀？其膨胀速度符合什么动力学特征？P15312.试述凝胶膨胀的两个阶段。P15513.物质在凝胶中扩散速率减慢的原因是什么？P16114.试述凝胶色谱（GPC）技术的基本原理？答：实验表明，扩散物质的分子越大，在凝胶中的扩散速率越慢，例如尺寸大于20nm的溶胶颗粒在凝胶中几乎不能扩散。当分子大小不同的混合物溶液通过用凝胶颗粒填充的色谱柱时，尺寸越小的分子进入网络的机会越多，在其间停留的时间也越长。反之，尺寸较大的分子进入网络的机会较小，甚至不能进入网络之中，只能停留在凝胶颗粒之间的缝隙中。当以溶剂淋洗色谱柱时，被吸附在

3、色谱柱上的物质将按分子的尺寸，从大到小的顺序依次被淋洗下来，从而达到分离的目的。这正是凝胶色谱(GPC)技术的基本原理。15.试用Ostwald的过程和理论解释Liesegang环现象。P16216.形成Liesegang环的必要条件是什么？答：物质在扩散过程中无对流和扰动是形成Liesegang环的必要条件。17.目前高吸水性材料其吸水量约可达自身质量的多少倍？答：吸水量可达到自身质量的500—1000倍，最高的达5300倍。18.试述高吸水性凝胶的结构、组成和吸水性能的关系。答：高吸水性材料不仅应含有相当多的亲水基

4、因，而且本身还要不溶于水。超强吸水剂为弹性凝胶，吸水后形成水凝胶：凝胶的种类不同，结构不同，其吸水能也大有不同离子性聚合物的亲水性比非离子性聚合物强。吸水能力强，在离子性聚合物中，离子化程度越高，吸水能力越强。超强吸水剂有很强的吸水能力，但从使用角度考虑，它应不溶解于水。聚丙烯酸类吸水剂有很强的吸水能力，但易水溶，为解决此问题，合成时应加入适量交联剂甲醛(或环氧氯丙烷等)。在制备超强吸水剂时，同种类型凝胶的一般规律是：交联度增加，吸水能力降低；但交联度太低，又可使凝胶吸水时成为无限膨胀。19.什么是高吸油性树脂？其吸油

5、能力主要起源于什么作用力？答：吸油材料是一种用于处理废油的功能性材料。它主要用于原油泄漏、工厂机器渗漏油和食品废油的处理等。20.高吸油树脂的吸油机理是什么？答：机理10吸油树脂通常都是由亲油单体构成的，具有适当交联度的三维网状结构的聚合物，因而树脂内部均有一定的微孔。当树脂与油品接触时，开始油分子向微孔中扩散，当进入一定量的油分子后，高分子链段发生溶剂化(vanderWaals力)，当油分子进入足够多时，则高分子链段伸展并发生溶胀。溶胀过程中交联点之间分子链的伸展又会降低其构象熵值，ΔG=ΔH-TΔS,ΔG增加，这必

6、然引起分子网的弹性收缩力，力图使分子网收缩，最后这两种相反的倾向达到平衡，并表现出一定的吸油率。21.水凝胶中的水、按作用力的强弱可分为哪4种状态？①靠氢键与吸水剂相互作用的水②亲水基团周围的极化水层③网络微孔中的水④颗粒间隙和大孔中的水22.水凝胶中的水按作用力的强弱可分为哪4种状态？23.什么气凝胶？有哪些主要特点和用途？二、表面活性剂的洗涤作用1．如何评价洗涤剂性能的优劣答：衣料洗涤剂去污力测定标准(GB／T13174—91)，餐具洗涤剂国家标淮(GB9985—88)•通用水基清洗剂国家专业标准(ZB43002—

7、86)•金属材料用水基洗涤剂(HB5226—82，航天部标准)2．简述液体污垢去除的过程答：液体油污的去除是通过油污的卷缩机理而实现的。在洗涤之前油污一般以铺展状态存在于物品表面。此时，在固(S)、液(L)、气(G)三相界面上油污的接触角近于00。将物品置于洗涤液后，油污由处于固、油、气三相界面上变为处于固、油、水三相的界面上，其界面张力由原来的γＳG、γＯＧ和γＳＯ，变为γＳＷ／(固—水)γＳＯ(固—油)和γＯＷ(油—水)于是在洗涤剂的作用下，三个张力发生变化，开始对铺展的油污进行“卷缩”。卷缩同时发生在固、油、水三

8、相界面上，粘附有油污的固体浸入水中时，固、油、水三相平衡时的状态，当加入水溶性洗涤剂后,由于洗涤剂在固—水界面以疏水基吸附于固体表面，亲水基伸入水中的吸附状态在固—水界面作定向排列使γＳＷ下降，在油—水界面上以疏水基伸进油相，亲水基伸入水相的吸附状态在油—水界面作定向排列降低了γＯＷ,在固——油界面上由于水溶性洗涤剂不溶于油而不能