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1、第二章气体和分散系统第二章气体和分散系统第二章气体和分散系统第二章气体和分散系统后页前页首页后页前页第二章气体和分散系统首页第一节气体第一节气体2第三节单组分系统的相图第三节单组分系统的相图4教学基本要求教学基本要求3 1第二节稀溶液的依数性第二节稀溶液的依数性3 3第四节表面化学第四节表面化学3 5第五节胶体第五节胶体6首页后页前页第二章气体和分散系统首页教学基本要求教学基本要求 1. 1.掌握理想气体状态方程及有关计算，了解实际气体的状态方程掌握理想气体状态方程及有关计算，了解实际气体的状态方程( (PVTPVT关系关系) )。 2. 2.掌握稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压这些依数性
2、的变掌握稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压这些依数性的变化规律，以及溶液组成的各种表示方法。化规律，以及溶液组成的各种表示方法。 3. 3.掌握克劳修斯掌握克劳修斯- -克拉佩龙方程的应用，理解单组分系统相图中相克拉佩龙方程的应用，理解单组分系统相图中相区、相线、相点的物理意义。区、相线、相点的物理意义。 4. 4.掌握表面活性物质的定义，了解其应用。掌握表面活性物质的定义，了解其应用。 5. 5.掌握胶体的基本特征，了解胶体的基本性质。掌握胶体的基本特征，了解胶体的基本性质。后页前页第二章气体和分散系统首页能力目标：能力目标：1.1.能熟练应用气体的分压定律及分体积定律进行计算。能熟练应用
3、气体的分压定律及分体积定律进行计算。2.2.能够应用稀溶液的依数性求物质的摩尔质量。能够应用稀溶液的依数性求物质的摩尔质量。3.3.能正确地选择和使用表面活性物质。能正确地选择和使用表面活性物质。4.4.能写出胶团结构的表达式，能破坏溶胶稳定性，使之聚沉。能写出胶团结构的表达式，能破坏溶胶稳定性，使之聚沉。5.5.能识，能用单组分系统的相图。能识，能用单组分系统的相图。后页前页第二章气体和分散系统首页理想气体理想气体理想气体理想气体第一节第一节气体气体1.1.定义：定义：气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体。的气体。2.2.
4、理想气体方程式：理想气体方程式：另一种表达式：另一种表达式：后页前页第二章气体和分散系统首页3.3.理想气体混合物的两个定律理想气体混合物的两个定律（1 1）分压定律）分压定律（2 2）分体积定律）分体积定律 后页前页第二章气体和分散系统首页真实气体真实气体真实气体真实气体不遵守理想气体状态方程的气体。不遵守理想气体状态方程的气体。 1.1.真实气体的真实气体的p p、V V、T T 性质性质理想气体，当温度理想气体，当温度T T恒定时，恒定时，pVpVmm为一定值为一定值( (RTRT) )，即即pVpVmm不不随随p p而变化，但对真实气体而言，而变化，但对真实气体而言，pVpVmm却并非
5、如此，如图却并非如此，如图 2.2.真实气体状态方程：真实气体状态方程：范德华方程式范德华方程式一些真实气体的一些真实气体的pVpVm m p p定温线定温线后页前页第二章气体和分散系统首页例题：例题：10.0 10.0 mol Cmol C2 2H H6 6气体在气体在300300K K充入充入4.86104.86103 3mm3 3的容器中，测得其压力的容器中，测得其压力为为3.445 3.445 MPaMPa。分别用（分别用（1 1）理气状态方程（）理气状态方程（2 2）范德华方程计算容器内气）范德华方程计算容器内气体的压力（已知体的压力（已知a=0.5562 Pama=0.5562 P
6、am3 3/mol/mol2 2; b=6.38010; b=6.380103 m3 m3 3/mol/mol）。）。例题解：例题解：(1)(1)=10.08.314300/(4.8610=10.08.314300/(4.86103)=5.133)=5.13MPaMPa后页前页第二章气体和分散系统首页 (2)(2)结论：结论：对于中压范围的气体范德华方程计算结果更准确。对于中压范围的气体范德华方程计算结果更准确。后页前页第二章气体和分散系统首页3.3.压缩因子压缩因子真实气体的状态方程含有与气体个性有关的常数，实际应用时需要真实气体的状态方程含有与气体个性有关的常数，实际应用时需要寻求一种即简
7、单又能描述各种真实气体行为的普遍化规律。寻求一种即简单又能描述各种真实气体行为的普遍化规律。 各种气体在临界点时都有着共同的特性各种气体在临界点时都有着共同的特性- -气、液不分。以临界常数气、液不分。以临界常数作为衡量各真实气体作为衡量各真实气体p p、V V、T T的对比尺度，引入的对比尺度，引入对比参数对比参数。 后页前页第二章气体和分散系统首页经长期探索，人们在理想气体状态方程中引入一个校正因子经长期探索，人们在理想气体状态方程中引入一个校正因子Z Z( (代代表了气体的压缩性表了气体的压缩性 ) )，即可应用于真实气体。方程如下即可应用于真实气体。方程如下: : 临临界界压缩压缩因子
8、因子 从式中可知理想气体的从式中可知理想气体的Z Z 值恒为值恒为1 1，而真实气体即使在相同的，而真实气体即使在相同的p p、T T 条件下，条件下， Z Z 值也不同。值也不同。用压缩因子图求算真实气体用压缩因子图求算真实气体pVT pVT 的关系，比用真实气体状态方程方的关系，比用真实气体状态方程方便的多，在工程计算上也有很大的价值。便的多，在工程计算上也有很大的价值。 后页前页第二章气体和分散系统首页一、一、溶液组成及表示法溶液组成及表示法第二节稀溶液的依数性第二节稀溶液的依数性质量分数质量分数(%)(%)：物质的量浓度物质的量浓度( (mol/L)mol/L)：摩尔分数摩尔分数(%)
9、(%)：质量摩尔浓度质量摩尔浓度( (mol/kg)mol/kg)：后页前页第二章气体和分散系统首页习题：习题：3030g g乙醇乙醇( (B)B)溶于溶于5050g g四氯化碳四氯化碳( (A)A)中形成溶液，其密度为中形成溶液，其密度为 =1.28103kg/m=1.28103kg/m3 3，试用质量分数、摩尔分数、物质的量浓度和质量试用质量分数、摩尔分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度来表示该溶液的组成。摩尔浓度来表示该溶液的组成。解：解：质量分数质量分数 w w （乙醇的质量）乙醇的质量）/ /（乙醇的质量（乙醇的质量+ +四氯化碳的四氯化碳的质量）质量） 100 10030/30/（30
10、+5030+50） 100 10037.537.5乙醇的物质的量：乙醇的物质的量：30/46=0.65 30/46=0.65 molmol；四氯化碳物质的量四氯化碳物质的量:50/47=1.06 :50/47=1.06 molmol；乙醇的乙醇的摩尔分数摩尔分数0.65/(0.65+1.06)=0.380.65/(0.65+1.06)=0.38；四氯化碳的摩尔分数四氯化碳的摩尔分数1.06/(0.65+1.06)=0.621.06/(0.65+1.06)=0.62或者或者1-0.381-0.380.620.62。物质的量浓度物质的量浓度c=(1 1.28 103 37.5%)/(1000 46
11、)=0.0104 c=(1 1.28 103 37.5%)/(1000 46)=0.0104 mol/Lmol/L质量摩尔浓度质量摩尔浓度b=(0.651000)/50=13 mol/kgb=(0.651000)/50=13 mol/kg后页前页第二章气体和分散系统首页二、稀溶液的依数性二、稀溶液的依数性 稀溶液的某些性质只取决于溶入其中的溶质粒子数目，称为稀溶液稀溶液的某些性质只取决于溶入其中的溶质粒子数目，称为稀溶液的依数性。的依数性。( (非挥发性的非电解质非挥发性的非电解质) )。蒸汽压下降：蒸汽压下降：一定温度下，密闭容器内液体和其蒸汽处于平衡状态一定温度下，密闭容器内液体和其蒸汽处
12、于平衡状态时，蒸汽所具有的压力，称为蒸汽压。时，蒸汽所具有的压力，称为蒸汽压。溶液蒸汽压降低规律是拉乌尔定律的必然结果，是稀溶液其他依溶液蒸汽压降低规律是拉乌尔定律的必然结果，是稀溶液其他依数性的基础。数性的基础。拉乌尔定律拉乌尔定律后页前页第二章气体和分散系统首页沸点升高：沸点升高：溶液的沸点指在一定的外压下，溶液的饱和蒸汽压等于外压时的溶液的沸点指在一定的外压下，溶液的饱和蒸汽压等于外压时的温度。温度。 T Tb b= = T Tb bT Tb b* *= = K Kb b b bB B 溶质是非挥发性的非电解质，溶液上方的饱和蒸汽压下降，故稀溶质是非挥发性的非电解质，溶液上方的饱和蒸汽压
13、下降，故稀溶液的沸点必然高于纯溶剂的沸点。溶液的沸点必然高于纯溶剂的沸点。稀溶液沸点升高示意图稀溶液沸点升高示意图后页前页第二章气体和分散系统首页后页前页第二章气体和分散系统首页凝固点下降：凝固点下降：一定外压下，稀溶液的凝固点就是溶液与纯固态溶剂两相平衡共存一定外压下，稀溶液的凝固点就是溶液与纯固态溶剂两相平衡共存时的温度。若溶入的溶质为非电解质，凝固时仅是溶剂析出，则溶液的时的温度。若溶入的溶质为非电解质，凝固时仅是溶剂析出，则溶液的凝固点较纯溶剂要低，可用下式定量表示：凝固点较纯溶剂要低，可用下式定量表示： T Tf f T Tf f* *T Tf f K Kf f b bB B 根据根
14、据相平衡原理，在凝固点时，液态纯溶剂的蒸汽压与固态纯溶剂的蒸汽压相平衡原理，在凝固点时，液态纯溶剂的蒸汽压与固态纯溶剂的蒸汽压是相等的，如图所示，溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点要低。是相等的，如图所示，溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点要低。在冬季建筑施工，为防砂浆冻冰，可加食盐或在冬季建筑施工，为防砂浆冻冰，可加食盐或CaClCaCl2 2。稀溶液凝固点降低示意图稀溶液凝固点降低示意图后页前页第二章气体和分散系统首页渗透压：渗透压：渗透现象是在溶液和溶剂间用半透膜隔开，纯溶剂自动通过渗透现象是在溶液和溶剂间用半透膜隔开，纯溶剂自动通过膜进入溶液的现象。膜进入溶液的现象。 产生的附加压力：产生的附加压
15、力： c cB BR RT T一定温度下，渗透压的大小仅由溶质的浓度决定，而与溶质一定温度下，渗透压的大小仅由溶质的浓度决定，而与溶质的本性无关。的本性无关。后页前页第二章气体和分散系统首页三、分配定律及其应用三、分配定律及其应用在在 和和 两种互不相溶的液体混合物中，加入一种即溶于两种互不相溶的液体混合物中，加入一种即溶于 又溶于又溶于 的组分的组分B B，在恒温恒压条件下达到平衡时，该物质在两种液层中的在恒温恒压条件下达到平衡时，该物质在两种液层中的浓度比为一常数，这一规律称为分配定律。浓度比为一常数，这一规律称为分配定律。萃取：萃取：用一种与溶液不相混溶的溶剂，从溶液中分离出某种溶质用一
16、种与溶液不相混溶的溶剂，从溶液中分离出某种溶质的操作称为萃取。的操作称为萃取。 对于一定量的萃取剂来说，分若干份进行多次萃取要比全部萃取对于一定量的萃取剂来说，分若干份进行多次萃取要比全部萃取剂一次萃取的效率高，即人们常说的剂一次萃取的效率高，即人们常说的“ “少量多次少量多次” ”原则。原则。后页前页第二章气体和分散系统首页一、一、单组分系统两相平衡时温度和压力的关系单组分系统两相平衡时温度和压力的关系第三节第三节单组分系统的相图单组分系统的相图描述纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程为：描述纯物质任意两相平衡的克拉佩龙方程为：定积分式为：定积分式为：若已知一个相平衡温度若已知一个相平衡温度T
17、T1 1和压力和压力p p1 1与相变焓与相变焓vapvapH Hmm，则可以求出在则可以求出在另外一个温度另外一个温度T T2 2下的平衡压力下的平衡压力p p2 2。对升华、凝华过程也适用。对升华、凝华过程也适用。后页前页第二章气体和分散系统首页二、二、单组分系统的相图单组分系统的相图 单组分系统可以是单组分系统可以是单相单相( (气、液、固气、液、固) )，两相两相平衡平衡共存共存( (气气- -液、气液、气- -固、固固、固- -液液) )，还可以是，还可以是三相三相平衡平衡共存共存 。水的相图及分析。水的相图及分析。相图上的任一点代表的是系统的某一个状态。水的相图中有三条相图上的任一
18、点代表的是系统的某一个状态。水的相图中有三条相相线线，将图分为三个，将图分为三个相区相区，三条相线交于，三条相线交于O O点。点。后页前页第二章气体和分散系统首页(1)(1)相线分析相线分析OAOA线是水和水蒸汽的两相平衡线，即饱和蒸汽压线，右端终止于水的临界线是水和水蒸汽的两相平衡线，即饱和蒸汽压线，右端终止于水的临界点。点。OAOA斜率大于零，表示水的沸点随外压增大而升高。斜率大于零，表示水的沸点随外压增大而升高。OAOA延伸到延伸到O O点以下为点以下为ODOD虚线，称为过冷水的饱和蒸汽压与温度的关系曲线。虚线，称为过冷水的饱和蒸汽压与温度的关系曲线。OBOB线是冰和水蒸汽的两相平衡线，
19、即冰的升华压曲线。理论上可延伸至线是冰和水蒸汽的两相平衡线，即冰的升华压曲线。理论上可延伸至0 0 K K。OBOB线斜率大于线斜率大于OAOA线斜率，说明温度对冰的蒸汽压影响比对水的影响大。线斜率，说明温度对冰的蒸汽压影响比对水的影响大。OCOC线是冰和水的两相平衡线，即冰的熔点曲线。其斜率小于零，说明压力线是冰和水的两相平衡线，即冰的熔点曲线。其斜率小于零，说明压力增大，水的凝固点降低。增大，水的凝固点降低。(2)(2)相区分析相区分析相图中的三条线将相图分为三个区域。气相区相图中的三条线将相图分为三个区域。气相区( (AOB)AOB)、液相区液相区( (AOC)AOC)和固相和固相区区(
20、 (COB)COB)。在三个区域的一定范围内，任意改变温度或压力，不会引起相变化。在三个区域的一定范围内，任意改变温度或压力，不会引起相变化。 后页前页第二章气体和分散系统首页(3)(3)相点分析相点分析O O点是三条两相平衡线的交汇点，称为三相点。在该点三相平衡共存，点是三条两相平衡线的交汇点，称为三相点。在该点三相平衡共存，温度和压力为一固定值温度和压力为一固定值(273.16(273.16K K，610.6Pa)610.6Pa)，不能改变，否则就会引起不能改变，否则就会引起相变的发生。相变的发生。 后页前页第二章气体和分散系统首页(4)(4)温度、压力对系统相变化的影响温度、压力对系统相
21、变化的影响相图能说明当条件改变时，对系统相变化的影响。相图能说明当条件改变时，对系统相变化的影响。相图中的任一点代表系统的一个状态，称之为系统点。如图中的相图中的任一点代表系统的一个状态，称之为系统点。如图中的q q、p p和和f f点。点。q q点表示在一定压力和温度下的水蒸汽。当系统经历一恒点表示在一定压力和温度下的水蒸汽。当系统经历一恒温加压过程时，系统点沿温加压过程时，系统点沿qfqf线向上变化。到达线向上变化。到达p p点就凝结出水来。点就凝结出水来。p p点点为水和水蒸汽两相平衡。继续加压水蒸汽全部变为水，到达为水和水蒸汽两相平衡。继续加压水蒸汽全部变为水，到达f f点，即点，即一
22、定温度和压力下的水。一定温度和压力下的水。 后页前页第二章气体和分散系统首页一、一、比表面比表面第四节第四节表面化学表面化学表面现象：表面现象：肥皂水的起泡，微小液滴的蒸发。肥皂水的起泡，微小液滴的蒸发。用来衡量多相分散体系的分散程度，即单位体积或单位质量的用来衡量多相分散体系的分散程度，即单位体积或单位质量的物质所具有的表面积。物质所具有的表面积。提示：提示：1 1g g水若成为一个球状水滴时，其球面积为水若成为一个球状水滴时，其球面积为4.84104.8410-4-4mm2 2。若把它若把它分散成直径为分散成直径为1010-9-9mm的微小质点时，总表面积为的微小质点时，总表面积为6000
23、6000mm2 2，是原有表面是原有表面积的积的100100多万倍。因此，当体系的分散程度很高时，表面现象不能忽略。多万倍。因此，当体系的分散程度很高时，表面现象不能忽略。 后页前页第二章气体和分散系统首页二、二、表面张力表面张力垂直作用于表面上单位长度线段上的表面收缩力。其作用结果使垂直作用于表面上单位长度线段上的表面收缩力。其作用结果使液体表面积缩小，其方向对于平液面是沿着液面并与液面平行，对于液体表面积缩小，其方向对于平液面是沿着液面并与液面平行，对于弯曲液面则与液面相切。弯曲液面则与液面相切。表面张力实验示意图表面张力实验示意图表面张力与物质的本性和与所接触相的性质有关：分子间的相互表
24、面张力与物质的本性和与所接触相的性质有关：分子间的相互作用力或化学键力越大，表面张力越大。表面张力随温度的升高而降作用力或化学键力越大，表面张力越大。表面张力随温度的升高而降低。表面张力一般随压力增加而下降。低。表面张力一般随压力增加而下降。后页前页第二章气体和分散系统首页三、溶液的表面吸附三、溶液的表面吸附溶液的表面张力：溶液的表面张力：I I：无机盐、非挥发性的酸或碱以及蔗糖、甘露醇等多羟基有机无机盐、非挥发性的酸或碱以及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物；物；：短链醇、醛、酮、酸和胺等有机物；：短链醇、醛、酮、酸和胺等有机物； ：碳原子数为八个以上的直长链有机酸碱金属盐、磺酸盐、硫：碳原子数为八
25、个以上的直长链有机酸碱金属盐、磺酸盐、硫酸盐和苯磺酸盐等。酸盐和苯磺酸盐等。溶液表面张力与浓度的关系溶液表面张力与浓度的关系第三类物质，分子中的非极性基团比第三类物质，分子中的非极性基团比第二类的要大，只需少量这样的物质，溶第二类的要大，只需少量这样的物质，溶液的表面张力就会显著降低，这类物质称液的表面张力就会显著降低，这类物质称做做表面活性剂表面活性剂。后页前页第二章气体和分散系统首页吉布斯吸附等温式：吉布斯吸附等温式：(1)(1)若若0 0，则，则0 0。即表面张力随着溶质的加入而降低者，为正值，。即表面张力随着溶质的加入而降低者，为正值，是正吸附，此时溶质浓度表面层高于体相，例如表面活性
26、剂。是正吸附，此时溶质浓度表面层高于体相，例如表面活性剂。(2)(2)若若0 0，则，则0 0。溶液的表面张力随着溶质的加入而升高时，为负。溶液的表面张力随着溶质的加入而升高时，为负值，是负吸附。此时表面层中溶质浓度低于体相中溶质的浓度，表面惰值，是负吸附。此时表面层中溶质浓度低于体相中溶质的浓度，表面惰性物质即属于这种情况。性物质即属于这种情况。后页前页第二章气体和分散系统首页表面活性物质：表面活性物质：表面活性物质由极性的亲水基团和非极性的疏水基团共同组成，具表面活性物质由极性的亲水基团和非极性的疏水基团共同组成，具有两亲特性，其亲水作用使分子的极性端进入水中。有两亲特性，其亲水作用使分子
27、的极性端进入水中。 类别类别实例实例离离子子型型表表面面活活性性剂剂阴离子型阴离子型羧酸盐羧酸盐RCOOMRCOOM+ +，硫酸酯盐硫酸酯盐ROSOROSO3 3M M+ +，磺酸盐磺酸盐RSOMRSOM+ +，磷酸酯盐磷酸酯盐ROPOMROPOM+ +阳离子型阳离子型伯胺盐伯胺盐RNHXRNHX，季胺盐季胺盐RNRN+ +(CH(CH3 3) ) 3 3X X吡啶盐吡啶盐两性型两性型氨基酸型氨基酸型RNRN+ +CHCH2 2CHCH2 2COOCOO甜菜碱型甜菜碱型RNRN+ +（CHCH3 3）2 2CHCH2 2COOCOO非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂聚氧乙烯醚聚氧乙烯醚RO(
28、CHRO(CH2 2CHCH2 2O)nHO)nH聚氧乙烯酯聚氧乙烯酯RCOO(CHRCOO(CH2 2CHCH2 2O)nHO)nH多元醇酯型多元醇酯型RCOOCHRCOOCH2 2C(CHC(CH2 2CHCH2 2O)O) 3 3后页前页第二章气体和分散系统首页表面活性物质的表面活性物质的HLBHLB值：值：亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值HLBHLB表示表面活性物质的亲水性和亲油性的相对表示表面活性物质的亲水性和亲油性的相对强弱。强弱。HLBHLB值越大，其亲水性越强，值越大，其亲水性越强，HLBHLB值越小，其亲水性越弱，亲值越小，其亲水性越弱，亲油性越强。油性越强。HLB值范围值范围主
29、主 要要 用用 途途HLB值范围值范围主主 要要 用用 途途13消泡剂消泡剂1215润湿剂润湿剂36油包水型（油包水型（W/O）乳化剂乳化剂1315洗涤剂洗涤剂818水包油型（水包油型（O/W）乳化剂乳化剂1518增溶剂增溶剂后页前页第二章气体和分散系统首页四、固体的表面吸附四、固体的表面吸附物理吸附与化学吸附物理吸附与化学吸附物理吸附物理吸附化学吸附化学吸附吸附作用力吸附作用力分子间力分子间力化学键力化学键力吸附选择性吸附选择性无选择性无选择性有选择性有选择性吸附速度吸附速度快，不需活化能快，不需活化能较慢，需活化能较慢，需活化能吸附分子层吸附分子层多分子层多分子层单分子层单分子层吸附热吸附
30、热较小，与液化热相较小，与液化热相近近较大，与化学反应热相较大，与化学反应热相近近吸附稳定性吸附稳定性不稳定，易解吸不稳定，易解吸比较稳定，不易解吸比较稳定，不易解吸后页前页第二章气体和分散系统首页固体表面对气体分子的吸附固体表面对气体分子的吸附一定一定T T、p p下，在吸附平衡时，被吸附气体在标准状况下的体积与下，在吸附平衡时，被吸附气体在标准状况下的体积与吸附剂质量之比称为平衡吸附量，简称吸附量。吸附剂质量之比称为平衡吸附量，简称吸附量。或或(1)(1)等温吸附经验式等温吸附经验式 (2)(2)单分子层吸附理论单分子层吸附理论或或后页前页第二章气体和分散系统首页一、杂化和杂化轨道一、杂化
31、和杂化轨道 第五节第五节胶胶 体体分散体系的分类：分散体系的分类：分散系统是指一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。分散系统是指一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。分散系分散系统统粒子线度粒子线度实实 例例主要特征主要特征分子分分子分散散10-7m牛奶、豆浆牛奶、豆浆不能透过滤纸和半透膜，无扩散能力；显微不能透过滤纸和半透膜，无扩散能力；显微镜可见镜可见后页前页第二章气体和分散系统首页胶体按聚集状态分类胶体按聚集状态分类分散介质分散介质分散相分散相名称名称实例实例液液气气液液固固液溶胶液溶胶肥皂泡沫肥皂泡沫含水原油，牛奶含水原油，牛奶金溶胶、泥浆、油墨金溶胶、泥浆、油墨固固气气液
32、液固固固溶胶固溶胶浮石，泡沫玻离浮石，泡沫玻离珍珠珍珠某些合金，染色的塑料某些合金，染色的塑料气气液液固固气溶胶气溶胶雾，油烟雾，油烟粉尘，烟粉尘，烟后页前页第二章气体和分散系统首页二、胶体的性质二、胶体的性质光学性质光学性质反射：反射：当微粒大小大于入射光波长很多倍时，则发生光的反射。当微粒大小大于入射光波长很多倍时，则发生光的反射。衍射：衍射：当微粒的大小尺度与入射光的波长相近时，发生光的衍射当微粒的大小尺度与入射光的波长相近时，发生光的衍射 。散射：散射：当微粒小于入射光波长时，则发生光的散射。当微粒小于入射光波长时，则发生光的散射。丁达尔效应就是光的散射所引起的。丁达尔效应就是光的散射
33、所引起的。丁达尔效应丁达尔效应后页前页第二章气体和分散系统首页动力学性质动力学性质（1 1）布朗运动）布朗运动 胶粒在介质中不断地作不规则运动的现象。原因是分散介质分子对胶粒在介质中不断地作不规则运动的现象。原因是分散介质分子对胶粒撞击的结果。胶粒撞击的结果。 （2 2）扩散）扩散 是通过布朗运动的方式实现的。即胶粒能自发地从高浓度处向低浓是通过布朗运动的方式实现的。即胶粒能自发地从高浓度处向低浓度处扩散。胶体的粒子半径越小、介质的黏度越小、温度越高，则粒子度处扩散。胶体的粒子半径越小、介质的黏度越小、温度越高，则粒子就越易扩散。就越易扩散。 （3 3）沉降平衡）沉降平衡粒子同时受到两种力即重
34、力与扩散力的作用，两种力相等时，粒子粒子同时受到两种力即重力与扩散力的作用，两种力相等时，粒子处于平衡状态，称为沉降平衡。处于平衡状态，称为沉降平衡。 后页前页第二章气体和分散系统首页溶胶的电学性质溶胶的电学性质（1 1）胶体粒子带电的原因）胶体粒子带电的原因吸附：吸附：胶体有巨大的比表面，在电解质溶液中会选择吸附某种离子，胶体有巨大的比表面，在电解质溶液中会选择吸附某种离子，而获得表面电荷。一般，胶体粒子总是优先吸附构晶离子或能与构晶离而获得表面电荷。一般，胶体粒子总是优先吸附构晶离子或能与构晶离子生成难溶物的离子。子生成难溶物的离子。电离：电离：胶体粒子表面上的分子与水接触时发生电离，其中
35、一种离子胶体粒子表面上的分子与水接触时发生电离，其中一种离子进入介质水中，结果胶体粒子带电。进入介质水中，结果胶体粒子带电。 （2 2）胶体粒子的结构）胶体粒子的结构以以AgNOAgNO3 3溶液与过量溶液与过量KIKI溶液反应制备溶液反应制备AgIAgI溶胶为例，胶团结构如下：溶胶为例，胶团结构如下：后页前页第二章气体和分散系统首页三、胶体的聚沉三、胶体的聚沉 溶胶的稳定性溶胶的稳定性 1 1）布朗运动使溶胶不致因重力而沉降，即动力学稳定性。）布朗运动使溶胶不致因重力而沉降，即动力学稳定性。 2 2）由于胶粒都带相同的电荷，相互排斥，故不易聚沉。这是使）由于胶粒都带相同的电荷，相互排斥，故不
36、易聚沉。这是使溶胶稳定存在的最重要的原因。溶胶稳定存在的最重要的原因。 3 3）在胶粒的外面有一层水化膜，它阻止了胶粒的互相碰撞而导）在胶粒的外面有一层水化膜，它阻止了胶粒的互相碰撞而导致胶粒结合变大。致胶粒结合变大。 电解质的聚沉作用：电解质的聚沉作用：用聚沉值表示，值愈小，电解质使胶体溶液用聚沉值表示，值愈小，电解质使胶体溶液聚沉力量愈强。聚沉力量愈强。 电解质反离子的价数越高，其聚沉能力越大；与溶胶具有相同电电解质反离子的价数越高，其聚沉能力越大；与溶胶具有相同电荷离子价数越高，电解质聚沉能力越弱。荷离子价数越高，电解质聚沉能力越弱。相互聚沉现象：相互聚沉现象：两种带有相反电荷的溶胶适量混合，会发生聚沉两种带有相反电荷的溶胶适量混合，会发生聚沉作用。作用。
