胶体与表面化学期末复习资料(老马押题小组出品).doc

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1、.第一章绪论1.相:体系中物理化学性质完全相同的均匀部分;2.界面:相与相之间的交界面;3.表面:一相为气相的界面;4.比表面:单位体积或重量的物质所具有的总表面积;5.胶体化学:研究胶体体系的科学;6.表面化学:研究发生在物质表面或界面上的物理化学现象的一门学科;7.胶体:粒子大小1~100nm,热力学不稳定,动力学稳定,扩散速度慢,不发生渗析,能通过滤纸,在超显微镜下可见;8.胶体分类:按分散介质可分为“气、液、固溶胶”。第二章胶体的制备1.胶体制备的一般条件:①分散相在介质中的溶解度必须极小,反应物浓度很稀,生成难溶物晶体颗粒很小,不具备长大条件;②必须有稳定剂存在;2.胶体

2、制备方法:(一)分散法①机械分散法:适用于脆而易碎的物质,对于柔韧性物质必须先硬化再粉碎。②电分散法:将金属做成两个电极,浸在水中,盛水的盘子放在冷浴中。在水中加入少量氢氧化钠做稳定剂。制备时在两电极上施加100V左右的直流电,调节电极间距离,使之发出电火花,这时表面金属蒸发,是分散过程,接着金属蒸汽立即被水冷却而凝聚成凝胶。③超声波分散法:将分散相和分散介质两种不混溶的液体放在样品管中,样品管固定在变压器油浴中。在两电极上通入高频电流,使电极中间的石英片发生机械震荡,使样品管中的两个液相均匀地混合成乳状液。④溶胶分散法:新生成的沉淀中加入电解质或改变体系温度而形成溶胶体系。(二)

3、凝聚法:用物理方法或化学反应使分子、离子狙击成胶体粒子的方法。(1)物理凝聚:将蒸汽状态或溶解状态的物质凝聚成胶体状态的方法。①蒸汽骤冷法;②更换溶剂法;(2)化学凝聚:通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态。使初生成的难溶物微粒结合成胶粒,在少量稳定剂存在的条件下形成溶胶。3.溶胶的净化方法(一)粗粒子:过滤、沉降、离心;(二)电解质:渗析、电渗析、超过滤、渗透与反渗透4.单分散溶胶定义:溶胶粒子的尺寸、形状、结构都相同的溶胶体系;5.单分散溶胶制备理论(LaMer)控制溶质的过饱和浓度,使之略高于成核浓度,爆发式成核。晶核形成后,使溶液浓度迅速降低,低于最低成核浓度但略高于饱和浓

4、度,使已形成晶核以相同的速度长大,形成单分散溶胶。..第三章溶胶的运动性质1.Brown运动:1827年,植物学家Brown在显微镜下观察到悬浮在液面的花粉粒子不断地做着无规则运动。2.扩散定义:由于分子热运动和Brown运动,在有浓度梯度存在时,可以观察到胶体粒子从高浓度区向低浓度区定向迁移的现象。3.Brown运动和扩散关系:Brown运动是扩散的微观基础,扩散是Brown运动的宏观表现。4.丁达尔效应①定义:若令一束会聚光通过溶胶,从侧面可看见一明亮光带。②本质:光是一种电磁波,照射到溶胶时,分子表面电子分布发生位移从而产生受迫振动,这种偶极子像小天线一样向四周发射和入射光频

5、率相同的光,这就是散射光,5.散射光光强影响因素:①与入射光波长的四次方成反比;②与单位体积粒子数成正比;③与每个粒子体积平方成正比;④和分散相的折射率与分散介质的折射率的差值成正比。6.电学性质:主要指胶体体系的电动现象;7.电泳:在外加电场作用下,胶体粒子做定向迁移的现象。8.电渗析:在外加电场作用下,带电的介质流经多孔膜或毛细管作定向移动。9.流动电势:含有离子的液体在外力的作用下,流经多空塞或毛细管时会产生电势差,这种因带电介质流动产生的电势称为流动电势。10.沉降电势:在重力场或离心力场作用下,带电的分散相粒子在分散介质中迅速沉降,使底层和顶层粒子浓度悬殊,从而产生电势差

6、,即为沉降电势。11.质点表面电荷来源:①电离②吸附③晶格取代:粘土矿物中的硅氧四面体中的硅离子被铝离子取代,铝氧八面体中的铝离子被镁离子、钙离子、亚铁离子取代从而使粘土颗粒带负电。④非水物质带电:由于质点和介质争夺电子能力不同,而使介质带负电。12.胶团结构①校核:组成胶粒核心的固态颗粒;②胶粒:校核和一部分反粒子形成胶粒;③胶团:胶粒与扩散层中所有的反粒子形成胶团;④溶胶:胶团分散于介质中形成溶胶。13.法司法则:能与晶体组成粒子形成不容物的离子优先被吸附,但优先吸附相同成分的离子。14.胶体流型:①塞流:流动慢,速度大约一致;②层流:分层流动,每层都不同;③紊流:不规则,乱流

7、;15.牛顿流体:剪切应力和剪切速率成正比关系。..16.塑性流体:①不过原点,在t轴上有截距t0;②在低剪切速度为曲线(网格破坏小于网格形成速度);③中高剪切速率围为直线段;17.假塑性流体:①曲线过原点,一触即动(无网格结构或有脆弱且不连续的网状结构);②没有直线段(剪切速率增大,体系中不规则状态的粒子沿流动方向转向或形变,流动阻力减小。18.胶体的稳定性:指胶体的某种性质(分散相浓度、颗粒大小、体系粘度、密度)有一定稳定性。19.热力学稳定性:胶体为多分散体系,

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