乳状液和胶体.ppt

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1、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（dispersedphase），另一种物质称为分散介质（dispersingmedium)。例如：云，牛奶，珍珠分散体系分类小分子(离子)分散系胶体分散系粗分散系分散系按分散相粒子的大小分为：胶体分散系按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶胶体按稳定性分类：憎液溶胶（简称：溶胶，如Fe(OH)3溶胶）亲液溶胶（又称：大分子化合物溶液、分子溶胶，如明胶等）表11-1分散系按分散相离子大小不同的分类分散相粒子直径/nm分散系统类型分散相粒

2、子的组成一般性质实例<1nm真溶液低分子或离子均相；热力学稳定系统；分散相粒子扩散快、能透过滤纸和半透膜；形成真溶液氯化钠，氢氧化钠，葡萄糖等水溶液1~100nm胶体分散系溶胶胶粒（分子、离子、原子的聚集体）非均相；热力学不稳定系统；分散相粒子扩散慢、能透过滤纸，不能透过半透膜氢氧化铁、硫化砷、碘化银及金、银、硫等单质溶胶高分子溶液高分子均相；热力学稳定系统；分散相粒子扩散慢、能透过滤纸，不能透过半透膜；形成溶液蛋白质、核酸等水溶液，橡胶的苯溶液>100nm粗粒分散系(乳状液、悬浮液)粗粒子非均相；热力学不稳定系统；分散相

3、粒子不能透过滤纸和半透膜乳汁、泥浆等11.1乳状液乳状液（emulsion）是一种液体的液滴分散在另一种不相溶的液体中所形成的粗分散体系。11.1.1表面张力分子在表面和内部受力情况单位表面上的表面分子比相同数量的内部分子多出的部分能量，称为比表面能，单位J/m2；物理学也称表面张力，单位N/m；符号。系统表面自由能和表面积的关系可表示为：式中:为系统的表面自由能，为表面张力。从量纲上来看：N·m/m2=N/m(牛顿／米),所以比表面能在数值上等于表面张力，但二者的物理意义不同。表面张力理解为作用于液体表面每单位长度上的

4、力。液体收缩表面的倾向常以表面张力来量度。A为系统的表面积，要降低表面能，可通过两种途径：一是缩小物体的表面积；二是降低表面张力或是两者都减小。11.1.2表面活性剂向水中加入表面张力比水小的物质，该物质在表面层的浓度大于在溶液内部的浓度，这种吸附叫做正吸附。能产生正吸附的物质称为表面活性剂（surfactant,surfaceactiveagent）。表面活性剂能显著降低水表面张力。表面活性剂的结构特点是：亲脂性端亲水性端简图图11-2表面活性物质示意图11.1.3乳状液能使乳浊液稳定的的表面活性物质称为乳化剂，乳化剂所

5、起的作用称为乳化作用。水包油型乳状液油包水型乳状液图11-3是两种乳状液的示意图11.2、溶胶的性质1.高度分散性：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.不均匀（多相性）：胶粒与介质之间存在明显的物理分界面，所以溶胶是一种超微不均匀相（尽管用肉眼看是均匀的）；3.聚结不稳定性：界面能大，胶粒处于不稳定状态，有相互聚结成较大颗粒而聚沉的趋势。溶胶的基本特性：11.2.1溶胶的性质（由基本特性引起的）1、溶胶的光学性质3、溶胶的电学性质2、溶胶的动力学性

6、质溶胶具有丰富多彩的光学性质，这与其对光的散射和吸收有关。也是溶胶的高度分散性及多相不均匀性特点的反映。本节着重讨论胶体的光散射，可以得到质点的分子量、体积大小等信息。光散射方法已成为研究胶体与大分子溶液的有力工具。一、溶胶的光学性质1.溶胶的光学性质1869年，Tyndall发现：令一束会聚光通过溶胶，则从侧面可以看到一个乳光柱（即明显的光的路径），这就是Tyndall效应；当光线射入分散体系时，有三种情况：1）分散相粒子>入射光波长（r）主要发生光的反射，体系呈现混浊（不同于乳光柱，柔和的发光体）—这属于粗分散体系

7、。2）分散相粒子入射光波长（r）主要发生光的散射；散射：光波绕过粒子向各方向传播——产生乳光（散射光）。—这属于溶胶体系。大分子横截面直径很小，主要发生透射，散射光微弱，无丁达尔现象3）分散相粒子入射光波长（r）主要发生光的透射，散射很微弱。—这属于真溶液或纯液体体系。Tyndall现象是判别溶胶与其它分散系的最简便方法。胶粒的不规则运动导致：扩散、渗透压、外力场中的定向运动等动力性质。（1）布朗运动※1827年，英国植物学家Brown发现，在显微镜下能观察到悬浮在液面（水）上的花粉末不断地作不规则的运动。

8、※后来人们发现溶胶也具有这种无规则运动。2.溶胶的动力学性质※实验证明：粒子越小，温度越高，介质黏度越小，布朗运动越剧烈；水泵最高能将水送到10.33米的相对高度，而扩散可以将水送到40米或更高处。高浓度低浓度扩散（2）扩散※当溶胶存在浓度差时，胶粒自发地由浓度大的区域向浓度小的区域迁移，这种过程称为扩