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1、第九章 胶体化学 (Chapter9 The Colloidal Chemistry) 9-1分散系统的分类及其主要特征 1、溶胶(即胶体溶液):由不溶解在分散介质中的物质形成的胶体分散物系。 2、分散物系: 定义:一种或几种物质分散在另一种物质中形成的物系,叫分散物系.被分散的物质叫分散相,分散相存在的介质叫分散介质. 溶胶分类3、溶胶基本性质:高分散度、多相性、聚结不稳定三个基本性质(由此可导出电、光、动力学理论),9-2溶胶的制备与净化1、 分散法:在稳定剂存在下将大晶体或无定型物质分散于介质中而形成的溶胶。采用研磨、电弧、胶溶法 凝聚法:将分子(离子)在介质中凝聚成胶粒的方法。分为化学
2、反应法和更换溶剂法及蒸汽凝聚法(略)。,ii，更换溶剂法:把溶液加到溶质不溶而溶剂相溶的液体中,使之成为溶胶的方法。如松香酒精液加水制松香水溶胶;硫磺酒精液加水中制硫溶胶。 2、胶体的净化方法除去制备时所产生的过多电解质使胶体稳定的方法。分为渗析法和超过滤。,9-3溶胶系统的光学性质 1、丁铎尔效应(Tyndall effect)丁铎尔效应产生的原因?胶粒对光散射的结果。丁铎尔效应:当一束会聚的光从侧面射入溶胶，在与入射光相垂直的方向上观察到一个发光的圆锥体的现象。光照射分散物系出现的两种情况。(除吸收光外)2、雷莱光散射,94溶胶的动力学性质 1、布朗运动（Brownian movement
3、） 布朗运动：在超显微镜下观测溶胶可看到发光胶粒不断地作无规则运动，叫布朗运动。布朗运动产生原因：分子热运动；碰撞几率（介质对胶粒）胶粒本身质量。布朗运动平均位移公式：,，,2、扩散与渗透压： 扩散：在浓度差作用下，溶液任何组分由高浓度一方向低浓度的一方迁移的现象叫扩散，直到浓度均匀为止。菲克(Fick)定律：,3、沉降与沉降平衡： 沉降：对粗分散系，粒子质量较大,当 ,则在重力作用下下沉的现象叫沉降。沉降平衡：当粒子沉降速度等于扩散速度且分布达平衡的状态。叫沉降平衡。 浓度 ，分别为胶粒及分散介质的密度，M为胶粒摩尔质量 (重力加速度)。此式适用于(悬浊液)单级分散相粒子,95溶胶的电学性质
4、 1电泳与电渗：电泳：在外电场作用下，带电的分散相粒子向某一电极移动的现象叫电泳，电泳逆过程的动力源为沉降电势。电渗：在外电场作用下，分散介质和带电的固体表面作相对运动，向电极另一方向迁移的现象叫电渗，电渗逆过程的动力源为流动电势。附：在外压作用下，迫使液体通过毛细管(或多孔隔膜)定向流动，在毛细管两端产生的电势差叫流动电势；分散相粒子在重力（或离心力）场作用下迅速移动时，在移动方向两端产生的电势差叫沉降电势。 2、双电层结构与电动电位。胶体带电原因：吸附作用: 固表优先吸附的那部分离子叫电位离子,靠静电引力吸引在周围的反号离子叫反离子。 电离作用 同晶代换 离子溶解作用 摩擦带电,胶粒双电层
5、与电动电位：,96憎液溶胶的胶团结构 1、胶团结构：,2、测电泳和电渗速度法求电位。（自学）,97憎液溶胶的经典稳定理论DLVO理论 1、DLVO理论要点 胶体系统中的胶团之间同时存在着斥力位能ER及吸力位能EA； 系统总位能E=EA+ER，EA占主导，聚沉，ER占主导,稳定,调整之可使胶体稳定或聚沉。 E，EA,ER与胶团间距离关系不同,所以在某一距离内EA占主导聚沉，在另一距离内ER占主导稳定。 外加电解质不影响EA，只影响ER，使E改变，调整电解质浓度使之稳定或聚沉。 2、DLVO理论EA，ER，E，曲线图（P453，图9-7-2） 3、DLVO理论优缺点：优点：成功解释对电解质稳定的憎
6、液溶胶缺点：对高聚物及非离子活性剂存在下的溶胶体系不成功胶粒带电及溶剂化和布朗运动均使胶体稳定。, 98憎液溶胶聚沉 1、电解质聚沉作用：聚沉值：促使溶胶聚沉所需电解质的最低浓度叫聚沉值,用m mol/L表示聚沉能力（率）：聚沉值的倒数，即聚沉能力聚沉值=1叔采-哈迪规则（Schulze Hardy rule）：促使溶胶聚沉的离子为反离子,且聚沉能力随反离子价数升高而增大的规律叫叔采-哈迪规则,在其它因素相同时,聚沉能力等于反离子价数六次方。同价不同类型的反离子按聚沉能力大小排列顺序称为感胶离子序，如：一价正离子：Li+Na+K+NH4+Rb+Cs+H+一价负离子：OH-SCN-I-NO3-B
7、r-ClO3-Cl-BrO3-H2PO4-IO3-F- 2、高分子化合物的聚沉作用：溶胶加入离子或非离子高分子化合物作聚沉剂时，由于搭桥、脱水及电中和效应使胶粒聚沉。,99乳状液 1、乳状液：由两种互不相溶或部分互溶的液体混合物组成的粗分散系统称为乳状液。2、乳状液类型： 等。3、乳状液稳定的原因：由于乳化剂带有双亲结构加入使得：降低界面张力（乳化剂加入在界面上产生吸附,降低,G下降稳定）；在分散相液滴周围形成坚固的保护膜，且定向排列；形成扩散双电层(双电层厚度加大且有较大的热力学电位稳定)。4、乳浊液去乳化-破乳破乳过程分为(分散相小液滴絮凝成团)絮凝及凝聚(分散相互相结合成更大液滴)两过程，最后分层。破乳方法：加入类型相反乳化剂或与乳化剂发生反应使乳化剂失活，或加入替换乳化剂（既不形成牢固界面膜的物质替换原乳化剂）此外，离心分离，搅拌，加热，加高价电解质等均可加速破乳。,
