《胶体分散系统a》PPT课件.ppt

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1、物理化学电子教案——第14章胶体分散系统和大分子溶液14.1胶体及其基本特性第14章胶体分散系统和大分子溶液14.2溶胶的制备与净化14.3溶胶的动力性质14.4溶胶的光学性质14.5溶胶的电学性质14.7溶胶的稳定性和聚沉作用14.1胶体及其基本特性胶粒的结构分散相与分散介质分散体系分类（1）按分散相粒子的大小分类（2）按分散相和介质的聚集状态分类（3）按胶体溶液的稳定性分类憎液溶胶的特性胶粒的形状分散相与分散介质把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中，被分散的物质称为分散相（disper

2、sedphase），另一种物质称为分散介质（dispersingmedium)。例如：云，牛奶，珍珠分散体系分类分散体系通常有三种分类方法：分子分散体系胶体分散体系粗分散体系按分散相粒子的大小分类：按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶亲液溶胶（1）按分散相粒子的大小分类1.分子分散体系均匀的单相。分子半径大小在10-9m以下。通常把这种体系称为真溶液。2.胶体分散体系多相不均匀体系。分散相粒子的半径在1nm~100nm之间的体系。3.粗分散体系混浊不均匀体系。分散

3、相粒子大于1000nm,目测是放置后会沉淀或分层。（2）按分散相和介质聚集状态分类1.液溶胶将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的液溶胶：.液-固溶胶如油漆，AgI溶胶.液-液溶胶如牛奶，石油原油等乳状液.液-气溶胶如泡沫2.固溶胶将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的固溶胶：.固-固溶胶如有色玻璃，不完全互溶的合金.固-液溶胶如珍珠，某些宝石.固-气溶胶如泡沫塑料，沸石分子筛3.气溶胶将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为固体或液体时，形成气-固

4、或气-液溶胶，但没有气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一体系，不属于胶体范围..气-固溶胶如烟，含尘的空气.气-液溶胶如雾，云（3）按胶体溶液的稳定性分类1.憎液溶胶半径在1nm~100nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉，是热力学上的不稳定体系。一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无法再形成溶胶，是一个不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。这是胶体分散体系中主要研究的内容。（3）按胶体溶液的稳定性分类2.亲液溶胶半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中，一旦将溶剂蒸

5、发，大分子化合物凝聚，再加入溶剂，又可形成溶胶，亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。憎液溶胶的特性（1）特有的分散程度粒子的大小在10-9~10-7m之间，因而扩散较慢，不能透过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性和乳光现象。（2）多相不均匀性具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。憎液溶胶的特性形成憎液溶胶的必要条件是：（1）分散相的溶解度要小；（2）还必须有稳定剂存在，否则胶粒易聚结而聚沉。（3）热力

6、学不稳定性因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。胶粒的结构胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为胶核；然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。胶粒的结构胶核对离子的选择性吸附。若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负离子，所以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆

7、水、豆浆等都是负溶胶。首先吸附与胶核中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解。胶粒的结构例1：AgNO3+KI→KNO3+AgI↓过量的KI作稳定剂胶团的结构表达式：胶核胶粒(带负电)胶团(电中性)胶粒的结构例2：AgNO3+KI→KNO3+AgI↓过量的AgNO3作稳定剂胶团的结构表达式：胶核胶粒(带正电)胶团(电中性)胶粒的形状作为憎液溶胶基本质点的胶粒并非都是球形，而胶粒的形状对胶体性质有重要影响。质点为球形的，流动性较好；若为带状的，则流动性较差，易产生触变现象。14.2溶胶的制备与净化溶胶的制

8、备1分散法(1).研磨法(2).胶溶法(3).超声波分散法(4).电弧法2凝聚法(1).化学凝聚法(2).物理凝聚法溶胶的净化（1）渗析法（2）超过滤法凝聚法介绍1.化学凝聚法A.复分解反应制硫化砷溶胶2H3AsO3(稀)+3H2S→As2S3(溶胶)+6H2OB.水解反应制氢氧化铁溶胶FeCl3(稀)+3H2O(热)→Fe(OH)3(溶胶)+3HClC.氧化还原反应制备硫溶胶2H2S(稀）+SO2(g)→2H2