胶体分散系统和大分子溶液-西华师范大学化学化工学院ppt课件.ppt

《胶体分散系统和大分子溶液-西华师范大学化学化工学院ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、胶体分散系统和大分子溶液西华师范大学化学化工学院第十四章§14.1胶体和胶体的基本特性§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§14.6双电层理论和电势§14.7溶胶的稳定性和聚沉作用§14.8乳状液主要内容基本要求了解胶体分散系统的大概分类，掌握憎液溶胶的胶粒结构。了解憎液溶胶的动力性质、光学性质、电学性质与特点，了解利用这些特点在工业、生物学和医学等方面的应用。了解溶胶在稳定性方面的特点，掌握电动电势及其对溶胶稳定性的影响，会判断电解质聚沉能力的大小。了解乳状液的种类、乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。把一种或几种物质分散在另一种物质

2、中就构成分散体系。其中，被分散的物质称为分散相，另一种物质称为分散介质。一、分散系统的分类通常有三种分类方法：分子分散系统胶体分散系统粗分散系统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和胶体粒子的结构分类：憎液溶胶亲液溶胶§14.1胶体和胶体的基本特性分子分散系统分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在1nm以下(r1nm)。通常把这种体系称为真溶液。胶体分散系统分散相粒子的半径在(1nm

3、m,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层。1、按分散相粒子的大小分类2、按胶体溶液稳定性和胶体粒子的结构分类憎液溶胶：憎液溶胶：粒子、多相、不稳定、不可逆分子、均相、稳定、可逆3、按分散相和介质聚集状态分类液溶胶：固溶胶：气溶胶：将液体作为分散介质所形成的溶胶。l-s、l-l、l-g将固体作为分散介质所形成的溶胶。s-s、s-l、s-g将气体作为分散介质所形成的溶胶。g-s、g-l二、胶体的基本特性特有的分散程度粒子的大小在1nm~100nm之间。多相不均匀性在超级显微镜下可观察到分散相与分散介质间存在界面。热力学不稳定性粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有

4、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。二、胶团的结构胶团由内向外分别由胶核、紧密层、扩散层组成。例1：AgNO3+KI→KNO3+AgI↓KI过量胶团的结构表达式：[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+

5、________________________

6、

7、________________________________

8、胶核胶粒胶团胶团的图示式：例2：AgNO3+KI→KNO3+AgI↓过量的AgNO3胶团的结构表达式：[(AgI)mnAg+(n-x)NO3–]x+xNO3–

9、______________________________

10、

11、________

12、_______________________________

13、胶团胶核胶粒胶团的图示式：说明：胶核优先吸附溶液中与胶核中相同的离子。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，胶粒可带正电或负电，而胶团不带电。胶粒和胶团都是溶剂化的。胶团没有固定的直径和质量，同一种溶胶的质量也不是一个固定值，不同溶胶的胶团可有各种不同的形状。形成溶胶时，体系除了分散相、分散介质外，还需要第三种物质，即：稳定剂。§14.3胶体和动力性质一、Brown运动1、基本假定布朗运动和分子运动完全类似，且布朗运动是不断作无规则热运动的液体分子对微粒冲击的结果。2、Brown

14、运动的公式式中是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；r为胶粒的半径；为介质的粘度；L为阿伏加德罗常数。通过指定截面的扩散速度与浓度梯度和截面积成正比。二、扩散和渗透压1、扩散作用①Fick定律D为扩散系数，其物理意义为：单位浓度梯度、单位时间内通过单位截面积的质量。—Fick第一定律若考虑到扩散系数受浓度的影响，则—Fick第二定律②扩散系数的求算—Einstein-Brown位移方程从布朗运动实验测出，就可求出扩散系数D。将布朗运动公式代入：从上式可以求粒子半径r。已知r和粒子密度，可以计算粒子的摩尔质量。2、溶胶的渗透压溶胶的渗透压可以借用稀溶液渗透压公式计算：式中c为

15、胶粒的浓度。由于憎液溶液不稳定，浓度不能太大，所以测出的渗透压及其它依数性质都很小。3、沉降与沉降平衡—高度分布公式粒子质量愈大，其平衡浓度随高度的降低亦愈大。若令一束会聚光通过溶胶，从与光束前进方向垂直的方向可以看到一个发光的圆锥体，这就是Tyndall效应一、Tyndall效应和Rayleigh公式1、分散体系的光现象§14.4溶胶的光学性质当光束通过粗分散系统，由于粒子大于入射光的波长，主要发生反射，使系统呈现混浊。当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见光波长，主要发生散