物理化学：胶体分散体系

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1、CCMSWHU胶体分散体系胶体分散体系 物物理理化化学学CCMSWHU胶胶体体分分散散体体系系胶体化学胶体化学是用物理化学原理原理研究胶体体系的物理化学性质性质和应用应用的学科。“胶体胶体”这个概念是18611864年，由Graham提出。 CCMSWHU1 胶体及其基本特性胶体及其基本特性2 溶胶的制备与净化溶胶的制备与净化3 溶胶的动力性质溶胶的动力性质4 溶胶的光学性质溶胶的光学性质5 溶胶的电学性质溶胶的电学性质6 溶胶的稳定性和聚沉作用溶胶的稳定性和聚沉作用7 Donnan平衡平衡胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU一、胶体及其基本特性一、胶体及其基本特性胶粒的结构胶粒的结构分散相

2、与分散介质分散相与分散介质分散体系分类分散体系分类 (1)按分散相粒子的大小分类按分散相粒子的大小分类 (2)按分散相和介质的聚集状态分类按分散相和介质的聚集状态分类 (3)按胶体溶液的稳定性分类按胶体溶液的稳定性分类憎液溶胶的特性憎液溶胶的特性胶粒的形状胶粒的形状胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU分散相与分散介质分散相与分散介质把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系分散体系。其中，被分散的物质称为分散相（dispersed phase），另一种物质称为分散介质（dispersing medium)。例如：云，牛奶，珍珠胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU分散体系分类分散体系分

3、类分散体系通常有三种分类方法：分子分散体系胶体分散体系粗分散体系按分散相粒子的大小大小分类：按分散相和介质的聚集状态聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶按胶体溶液的稳定性稳定性分类： 憎液溶胶亲液溶胶胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU(1)按分散相粒子的大小分类按分散相粒子的大小分类 a.分子分散体系分子分散体系分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相单相，分子半径大小在10-9 m以下 。通常把这种体系称为真溶液真溶液，如CuSO4溶液。b.胶体分散体系胶体分散体系分散相粒子的半径在1 nm100 nm之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系多相不均匀体系。也

4、有的将1 nm 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。c.粗分散体系粗分散体系当分散相粒子大于大于1000 nm，目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。分分散散体体系系分分类类CCMSWHU(1)按分散相粒子的大小分类按分散相粒子的大小分类 这种分类方法虽能反映出不同体系的一些特性，但片面地只从粒子的大小考虑，忽略了许多其它性质的综合，并非恰当并非恰当。 高分子物质，如蛋白质、核酸等，它们的溶液性质很像胶体胶体，它的颗粒大小落在胶体分散体系的范围，长期以来，人们把它们看成溶胶而不是看成真溶液，其实它们是高分子真溶液高分子真溶液，只是分子量大、分子链长且具有溶胶性质而已，即具有与胶

5、体不同的特殊性。分分散散体体系系分分类类CCMSWHU(2)按分散相和介质聚集状态分类按分散相和介质聚集状态分类a.液溶胶液溶胶将液体液体作为分散介质分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的液溶胶：a).液-固溶胶 如油漆，AgI溶胶b).液-液溶胶 如牛奶，石油原油等乳状液c).液-气溶胶 如泡沫分分散散体体系系分分类类a.液溶胶；液溶胶；b.固溶胶；固溶胶；c.气溶胶气溶胶CCMSWHUb.固溶胶固溶胶将固体固体作为分散介质分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的固溶胶：a).固-固溶胶 如有色玻璃，不完全互溶的合金b).固-液溶胶 如珍珠，某些宝石c).固

6、-气溶胶 如泡沫塑料，沸石分子筛分分散散体体系系分分类类CCMSWHUc.气溶胶气溶胶将气体气体作为分散介质分散介质所形成的溶胶。当分散相为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶，但没有气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一体系，不属于胶体范围。a).气-固溶胶 如烟，含尘的空气b).气-液溶胶 如雾，云分分散散体体系系分分类类CCMSWHU(3)按胶体溶液的稳定性分类按胶体溶液的稳定性分类a.憎液溶胶憎液溶胶 半径在1 nm100 nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中，有很大的相界面很大的相界面，易聚沉易聚沉，是热力学上的不稳热力学上的不稳定体系定体系。一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无

7、法再形成溶胶，是 一个不可逆体系不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。这是胶体分散体系中主要研究的内容。这是胶体分散体系中主要研究的内容。分分散散体体系系分分类类CCMSWHUb.亲液溶胶亲液溶胶半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中，一旦将溶剂蒸发，大分子化合物凝聚，再加入溶剂，又可形成溶胶，亲液溶胶是热力学上稳定热力学上稳定的、可逆的体系的、可逆的体系。分分散散体体系系分分类类CCMSWHU憎液溶胶的特性憎液溶胶的特性a.特有的分散程度特有的分散程度 粒子的大小在10-910-7 m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。b.多相不均匀性

8、多相不均匀性 具有纳米纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构复杂复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。c.c.热力学不稳定性热力学不稳定性 因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有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。胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU胶体胶体胶体是一类物理化学性质特殊的高分散体系。只是物质物质以一定的分散程度而存在的一种状态以一定的分散程度而存在的一种状态，而不是一种特殊类型的物质的固有状态。胶体化学是研究物质的分散程度在10-9m-10-7m之间体系的物理化学性质。即：研究

9、物质由宏观过渡到微观状态研究物质由宏观过渡到微观状态之前的过渡性质之前的过渡性质。胶体的特点胶体的特点： a.多相性(不均匀) 不同于真溶液(单相)； b.高分散性 不同于粗分散体系，有极大的相界面； c.聚结不稳定性 热力学不稳定性，即易聚结成团。胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU胶粒的结构胶粒的结构形成憎液溶胶的必要条件必要条件是： a)分散相的溶解度溶解度要小； b)还必须有稳定剂稳定剂存在，否则胶粒易聚结而聚沉。 胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为胶核胶核；然后胶核选择性选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密紧

10、密吸附层吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团胶团。胶胶粒粒的的结结构构CCMSWHU胶核吸附离子是有选择性选择性的，首先吸附与胶核中相同的某种离子，用同离子效应同离子效应使胶核不易溶解。若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负离子水化能力较弱的负离子，所以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆水、豆浆等都是负溶胶。 胶胶粒粒的的结结构构CCMSWHU例1：AgNO3 + KIKNO3 + AgI 过量的 KI 作稳定剂作稳定剂 胶团的结构表达式 ： (AgI)m n I (n-x)K+x x

11、K+ |_| |_|胶核胶粒胶团胶团的图示式胶胶粒粒的的结结构构CCMSWHU例2：AgNO3 + KIKNO3 + AgI 过量的 AgNO3 作稳定剂作稳定剂 胶团的结构表达式： (AgI)m n Ag+ (n-x)NO3x+ x NO3 |_|_|胶核胶粒胶团胶团的图示式胶胶粒粒的的结结构构CCMSWHU胶粒的形状胶粒的形状作为憎液溶胶基本质点的胶粒并非都是球形并非都是球形，而胶粒的形状对胶体性质有重要影响。质点为球形的，流动性较好；若为带状的，则流动性较差，易产生触变现象触变现象。胶胶粒粒CCMSWHU例如：(1)聚苯乙烯胶乳是球形质点(2)V2O5溶胶是带状的质点(3)Fe(OH)3

12、溶胶是丝状的质点胶胶粒粒CCMSWHU二、溶胶的制备与净化二、溶胶的制备与净化溶胶的制备溶胶的制备 a.分散法分散法a).研磨法b).胶溶法c).超声波分散法d).电弧法b.b.凝聚法凝聚法 a).化学凝聚法 b).物理凝聚法溶胶的净化溶胶的净化 a.渗析法 b.超过滤法胶胶体体分分散散体体系系CCMSWHU溶胶的制备溶胶的制备制备溶胶必须使分散相粒子的大小大小落在胶体分散体系的范围之内，并加入适当的稳定剂稳定剂。原则上原则上任何难溶物质都能制成溶胶，只要选择合适的分散介质，把分散相颗粒限于胶体范围以内就行。制备方法大致可分为两类： a.分散法 用机械、化学等方法使固体的粒子变小变小。 b.凝

13、聚法 使分子或离子聚结聚结成胶粒。溶溶胶胶CCMSWHU用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。视具体制备条件不同，这些粒子又可以聚集成较大的次级粒子。通常所制备的溶胶中粒子的大小不是均一的，是一个多级分散体系。溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHUa).研磨法研磨法 用机械粉碎的方法将固体磨细 这种方法适用于脆而易碎的物质，对于柔韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如，将废轮胎粉碎，先用液氮处理，硬化后再研磨。 胶体磨的形式很多，其分散能力因构造和转速的不同而不同。a a. .分散法分散法溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHU转速约每分钟1万2万转。A为空心转轴，与C盘相连，向一个方向旋转，B盘向另一方

14、向旋转。分散相、分散介质和稳定剂从空心轴A处加入，从C盘与B盘的狭缝中飞出，用两盘之间的应切力将固体粉碎，可得1000 nm左右的粒子。 溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHUb).胶溶法胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶，并加入适当的稳定剂。这种稳定剂又称胶溶剂。根据胶核所能吸附的离子而选用合适的电解质作胶溶剂。这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时，为了将多余的电解质离子去掉，先将胶粒过滤，洗涤，然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。 溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHU例如：AgCl (新鲜沉淀） AgCl(溶胶） Fe(OH)3 (新鲜沉淀) Fe(OH)3

15、(溶胶)溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHUc).超声超声分散法分散法 这种方法目前只用来制备乳状液。将分散相和分散介质两种不混溶的液体放在样品管4中。样品管固定在变压器油浴中。在两个电极上通入高频电流，使电极中间的石英片发生机械振荡，使管中的两个液相均匀地混合成乳状液。 溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHU主要用于制备金、银、铂等金属溶胶。制备过程包括先分散后凝聚两个过程。d).电弧法电弧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NaOH 作为稳定剂。制备时在两电极上施加 100V 左右的直流电，调节电极之间的距离，使之发生电火花，这时表面金属蒸发，是分散过程，接着金属

16、蒸气立即被水冷却而凝聚为胶粒。溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHUb.凝聚法凝聚法a).化学凝聚法化学凝聚法 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，在少量稳定剂存在下形成溶胶，这种稳定剂一般是某一过量的反应物。例如：A.复分解反应制硫化砷溶胶 2H3AsO3(稀) + 3H2S As2S3(溶胶) + 6H2OB.水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 (稀) +3H2O(热) Fe(OH)3(溶胶) + 3HCl溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHUC.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀)+ SO2(g) 2H2O + 3S(溶胶） Na2S2O3 +2HCl 2Na

17、Cl +H2O +SO2 +S(溶胶） E.离子反应制氯化银溶胶 AgNO3(稀)+ KCl(稀) AgCl(溶胶) + KNO3D.还原反应制金溶胶 2HAuCl4(稀)+ 3HCHO +11KOH 2Au(溶胶）+3HCOOK + 8KCl + 8H2O 溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHU b).物理凝聚法物理凝聚法 A. 更换溶剂法 利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别差别来制备溶胶，而且两种溶剂要能完全互溶。 例1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇溶液滴入水中可制备松香的水溶胶 。 例2.将硫的丙酮溶液滴入90左右的热水中，丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。溶溶胶胶的的制制备备CCMS

18、WHU例图：例图：溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHU将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。4-金属钠，2-苯，5-液氮B.蒸气骤冷法蒸气骤冷法罗金斯基等人利用下列装置，制备碱金属的苯溶胶。 先将体系抽真空，然后适当加热管2和管4，使钠和苯的蒸气同时在管5 外壁凝聚。除去管5中的液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融化，在管3中获得钠的苯溶胶。溶溶胶胶的的制制备备CCMSWHU溶胶的净化溶胶的净化在制备溶胶的过程中，常生成一些多余的电解质，如制备 Fe(OH)3溶胶时生成的HCl。少量电解质可以作为溶胶的稳定剂，但是过多的电解质存在会使溶胶不稳定，容易聚沉，所以必须除去。净化的方法主要有渗析法和超过滤

19、法。 溶溶胶胶CCMSWHU(1)渗析法渗析法a.简单渗析简单渗析 将需要净化的溶胶放在羊皮纸或动物膀胱等半透膜制成的容器内，膜外放纯溶剂。利用浓差因素，多余的电解质离子不断向膜外渗透，经常更换溶剂，就可以净化半透膜容器内的溶胶。将装有溶胶的半透膜容器不断旋转，可加快渗析速度。溶溶胶胶的的净净化化CCMSWHU为了加快渗析速度，在装有溶胶的半透膜两侧外加一个电场，使多余的电解质离子向相应的电极作定向移动。溶剂水不断自动更换，这样可以提高净化速度。这种方法称为电渗析法。b.电渗析电渗析溶溶胶胶的的净净化化CCMSWHUa. 用半透膜作过滤膜，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质在压差作用下

20、迅速分离。(2)超过滤法超过滤法将半透膜上的胶粒迅速用含有稳定剂的介质再次分散。溶溶胶胶的的净净化化CCMSWHUb.电超过滤电超过滤有时为了加快过滤速度，在半透膜两边安放电极，施以一定电压，使电渗析和超过滤合并使用，这样可以降低超过滤压力。溶溶胶胶的的净净化化CCMSWHU三、溶胶的动力性质三、溶胶的动力性质 Brown 运动 胶粒的扩散 溶胶的渗透压 沉降平衡 高度分布定律溶溶胶胶 动力性质主要主要指溶胶中粒子的不规则运动，以及由此而产生的扩散、渗透压以及在重力场下浓度随高度的分布平衡等性质。 CCMSWHU布朗运动布朗运动(Brownian motion)1827 年植物学家布朗(Bro

21、wn)用显微镜观察到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。后来又发现许多其它物质如煤、化石、金属等的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为布朗运动。但在很长的一段时间里，这种现象的本质没有得到阐明。溶溶胶胶的的动动力力性性质质CCMSWHU1903年发明了超显微镜超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移。通过大量观察，得出结论结论：粒子越小，布朗运动越激烈粒子越小，布朗运动越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度的升高而增随温度的升高而增加加。布布朗朗运运动动CCMSWHU布朗

22、运动的本质布朗运动的本质1905年和1906年爱因斯坦(Einstein)和斯莫鲁霍夫斯基(Smoluchowski)分别阐述了Brown运动的本质。认为Brown运动是分散介质分子以不同大小不同大小和不同方向不同方向的力对胶体粒子不断撞击不断撞击而产生的，由于受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。随着粒子增大，撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性亦大。当半径大于5 m，Brown运动消失。布布朗朗运运动动CCMSWHUEinstein认为，溶胶粒子的Brown运动类似，平均动能为 。并假设粒子是球形的，运用分子运动论的一些基本概念和公式，得到Brown运动的公式为： 是在

23、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。 这个公式把粒子的位移与粒子的大小、介质粘度、温度以及观察时间等联系起来。 在当时人们还无法看到分子的条件下，为分子运动论提供了有力的试验证据证据。 布布朗朗运运动动CCMSWHUPerrin用藤黄粒子做了一系列试验来验证验证用已知半径r的粒子，测一定时间t内粒子移动平均距离 ，求L值。数据如下：粒子半径r2.1210-5cm; 测定温度T14=287K; 溶液粘度0.012泊=0.012dynescm-2; 时间间隔 t120s; 平均位移 =13.9610-4cm; R=8.31410-7erg/deg

24、mol解得 L=6.131023mol-1 这和公认的L=6.021023mol-1很相符很相符，说明爱因斯坦公式是正确的。布布朗朗运运动动CCMSWHU胶粒的扩散胶粒的扩散胶粒也有热运动，因此也具有扩散扩散和渗透压渗透压。只是溶胶的浓度较稀，这种现象很不显著。在CDFE的桶内盛溶胶，在某一截面AB的两侧溶胶的浓度不同，C1C2。 由于分子的热运动和胶粒的布朗运动，可以观察到胶粒从C1区向C2区迁移的现象，这就是胶粒的扩散作用。胶胶粒粒质点由浓度大的区域向浓度小的区域迁移，使浓度变为均匀的自发过程，称为扩散。 CCMSWHU设通过AB面的扩散质量为m，则扩散速度为 ，它与浓度梯度和AB截面积A

25、成正比。斐克第一定律斐克第一定律(Ficks first law)设任一平行于AB面的截面上浓度是均匀的，但水平方向自左至右浓度变稀，梯度为 。胶胶粒粒的的扩扩散散CCMSWHUD为扩散系数，其物理意义物理意义为：单位浓度梯度、单位时间内通过单位截面积的质量。式中负号表示扩散发生在浓度降低的方向， 0。用公式表示为：斐斐克克第第一一定定律律CCMSWHU在ABFE体积内粒子净增速率为(1)-(2)，即： DA （3）离开EF面的扩散量为 -DA (2)设进入AB面的扩散量为： -DA (1)斐克第二定律斐克第二定律(Ficks second law)斐克第二定律适用于浓度梯度变化的情况。胶胶粒

26、粒的的扩扩散散CCMSWHU单体积内粒子浓度随时间的变化率为这就是斐克第二定律。若考虑到扩散系数受浓度的影响，则这个斐克第二定律的表示式是扩散的普遍公式。斐斐克克第第二二定定律律CCMSWHU设截面为单位面积， 为时间 t 内在水平方向的平均位移。截面间的距离均为 。Einstein-Brown位移方程位移方程找出距AB面 处的两根虚线，其浓度恰好为 和 。在t 时间内，从两个方向通过AB面的粒子数分别为 和 ， 因 ，则自左向右通过AB面的净粒子数为：胶胶粒粒的的扩扩散散CCMSWHU这就是Einstein-Brown 位移方程。从布朗运动实验测出 ，就可求出扩散系数D。位位移移方方程程则扩

27、散通过AB面的净粒子数与浓度梯度和扩散时间t 成正比，得到 ：CCMSWHU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。位位移移方方程程CCMSWHU溶胶的渗透压溶胶的渗透压 由于胶粒不能透过半透膜，而介质分子或外加的电解质离子可以透过半透膜，所以有从化学势高的一方向化学势低的一方自发渗透的趋势。 溶胶的渗透压可以借用稀溶液渗透压公式计算：c为胶粒的浓度。由于憎液溶胶不稳定，浓度不能太大，所以测出的渗透压及其它依数性质都很小。但是亲液溶胶或胶体的电解质溶液，可以配制高浓度溶液，用渗透压法可以求它们的摩尔质量。溶溶胶胶CCMSWHU溶溶胶胶的的渗

28、渗透透压压例例：金溶胶最大浓度为0.5%，当粒子半径r=0.510-5cm时，金的密度=19.3g/cm3，估计(近似)每升溶胶含金5g，即每升溶胶有金胶粒51014个。金胶粒的物质的量为n=粒子数/N0=51014/6.021023 8.310-10mol则=cRT=nRT/V=8.310-10mol8.314JK-1mol-1 298K/(110-3m3)=2.05610-3Pa这个数值测定，Graham误认为小，溶胶不能扩散。当胶粒很小，浓度提高可以测到；对高分子化合物溶液，当分子量在几十万的范围内，由于它们的溶解度大，可配制高浓度的溶液，因此，可测到渗透压。 CCMSWHU沉降平衡沉降

29、平衡(sedimentation equilibrium)溶胶是高度分散体系，胶粒一方面受到重力吸引而下降，另一方面由于布朗运动促使浓度趋于均一。当这两种效应相反的力相等时，粒子的分布达到平衡，粒子的浓度随高度不同有一定的梯度。这种平衡称为沉降平衡。溶溶胶胶CCMSWHU达到沉降平衡时，粒子随高度分布的情况与气体类似，可以用高度分布定律。高度分布定律高度分布定律设容器截面积为A，粒子为球型，半径为r，粒子与介质的密度分别为 和 ，在 x1和x2处单位体积的粒子数分别N1、N2， 为渗透压，g为重力加速度。 在高度为dx的这层溶胶中，使N个粒子下降的重力为：溶溶胶胶CCMSWHU该层中粒子所受的

30、扩散力为 ，负号表示扩散力与重力相反。 ，则达到沉降平衡时，这两种力相等，得高高度度分分布布定定律律CCMSWHU粒子质量愈大，其平衡浓度随高度的降低亦愈大。高高度度分分布布定定律律CCMSWHU四、溶胶的光学性质四、溶胶的光学性质 光散射现象 Tyndall效应 Rayleigh公式 乳光计原理 浊度 超显微镜溶溶胶胶的的性性质质溶胶的光学性质是其高分散性高分散性和不均匀性不均匀性特点的反映 CCMSWHU光散射现象光散射现象当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在400700 nm之间。 (1)当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射光的波长，主要发

31、生反射，体系呈现混浊。 (2)当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见光波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。 (3)当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU光散射的本质光散射的本质光是一种电磁波，照射溶胶时，分子中的电子分布发生位移而产生偶极子，这种偶极子像小天线一样向各个方向发射与入射光频率相同的光，这就是散射光。 分子溶液十分均匀，这种散射光因相互干涉而完全抵消，看不到散射光。 溶胶是多相不均匀体系，在胶粒和介质分子上产生的散射光不能完全抵消，因而能观察到散射现象。溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSW

32、HU丁达尔效应丁达尔效应Tyndall效应实际上已成为判别溶胶与分子溶液的最简便的方法。1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，这就是Tyndall效应。其它分散体系也会产生一点散射光，但远不如溶胶显著。 溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU当光线射入一个分散体系时，可能发生两种情况：1). 分散相粒子大于大于入射光波长(400700nm)时，发生反射和折射；2). 分散相粒子小于小于入射光波长(如溶胶为1100nm)时，发生光光散射，光波绕过粒子而向各方向散射出去(波长不变)，因此发生光散射作用而出现Tyndall现象

33、。对于真溶液粒子更小，散射很弱(散射光强度正比于粒子体积的平方)，不明显。溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU瑞利公式瑞利公式1871年，Rayleigh研究了大量的光散射现象，对于粒子半径在47nm以下的溶胶，导出了散射光总能量的计算公式，称为Rayleigh公式：式中：A 入射光振幅， 单位体积中粒子数 入射光波长， 每个粒子的体积 分散相折射率， 分散介质的折射率溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU从Rayleigh公式可得出如下结论：1. 散射光总能量与入射光波长入射光波长的四次方成反比。入 射光波长愈短，散射愈显著。 可见光中，蓝、紫色光散射作用强。故侧面看是蓝紫色，对

34、着入射光看为橙红色。 早晚是对着太阳看，主要为橙红色；白天是侧面看天空，蓝色。2.分散相与分散介质的折射率相差折射率相差愈显著，则散射作 用亦愈显著。3.散射光强度与单位体积中的粒子数粒子数成正比。溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU注：注：散射光和荧光时不同的，荧光是粒子吸收了入射光后，自身再发射出来的波长变化的光；散射光只散射，不改变原光的波长。 溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU乳光计原理乳光计原理当分散相和分散介质等条件都相同时，Rayleigh公式可改写成：如果已知一种溶液的散射光强度和粒子半径(或浓度)，测定未知溶液的散射光强度，就可以知道其粒径(或浓度)，这就是乳光

35、计。溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU浊度浊度(turbidity)浊度的物理意义：浊度计的用处： 当光源、波长、粒子大小相同时，溶胶的浓度不同，其透射光的强度亦不同。浊度的定义为： 透射光强度 入射光强度 样品池长度 浊度溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU超显微镜的特点超显微镜的特点普通显微镜分辨率不高，只能分辨出半径在200 nm以上的粒子，所以看不到胶体粒子。超显微镜分辨率高，可以研究半径为5150 nm的粒子。但是， 超显微镜观察的不是胶粒本身，而是观察胶粒发出的散射光。是目前研究憎液溶胶非常有用的手段之一。溶溶胶胶的的光光学学性性质质CCMSWHU超显微镜的类型超显微

36、镜的类型1. 狭缝式狭缝式照射光从碳弧光源射出，经可调狭缝后，由透镜会聚，从侧面射到盛胶体溶液的样品池中。超显微镜的目镜看到的是胶粒的散射光。如果溶液中没有胶粒，视野将是一片黑暗。溶溶胶胶的的光光学学性性质质2. 有心形聚光器有心形聚光器CCMSWHU2. 有心形聚光器有心形聚光器这种超显微镜有一个心形腔，上部视野涂黑，强烈的照射光通入心形腔后不能直接射入目镜，而是在腔壁上几经反射，改变方向，最后从侧面会聚在试样上。目镜在黑暗的背景上看到的是胶粒发出的散射光胶粒发出的散射光。超超显显微微镜镜的的类类型型CCMSWHU从超显微镜可以获得哪些有用信息信息？(1)可以测定球状胶粒的平均半径平均半径。

37、(2)间接推测胶粒的形状形状和不对称性不对称性。例如，球状粒子不闪光，不对称的粒子在向光面变化时有闪光现象。(3)判断粒子分散均匀的程度分散均匀的程度。粒子大小不同，散射光的强度也不同。(4)观察胶粒的布朗运动布朗运动 、电泳、沉降、电泳、沉降和凝聚凝聚等现象。超超显显微微镜镜的的类类型型CCMSWHU五、溶胶的电学性质五、溶胶的电学性质胶粒带电的本质电动现象电动现象(2)电渗(3)流动电势(4)沉降电势双电层双电层电动电位电动电位(1)(1)电泳Tiselius电泳仪 界面移动电泳仪显微电泳仪区带电泳溶溶胶胶的的性性质质CCMSWHU胶粒带电的本质胶粒带电的本质 (1) 胶粒在形成过程中，胶

38、核优先吸附某种离子，使胶粒带电。(2) 离子型固体电解质形成溶胶时，由于正、负离子溶解量不同，使胶粒带电。例如：将AgI制备溶胶时，由于Ag+较小，活动能力强，比I-容易脱离晶格而进入溶液，使胶粒带负电。例如：在AgI溶胶的制备过程中，如果AgNO3过量，则胶核优先吸附Ag+离子，使胶粒带正电；如果KI过量，则优先吸附I -离子，胶粒带负电。溶溶胶胶的的电电学学性性质质CCMSWHU(3) (3) 可电离的大分子溶胶，由于大分子本身发生电离，而使胶粒带电。胶胶粒粒带带电电的的本本质质例如蛋白质分子，有许多羧基和胺基，在pH较高的溶液中，离解生成PCOO-离子而负带电；在pH较低的溶液中，生成P

39、-NH3+离子而带正电。在某一特定的pH条件下，生成的-COO-和-NH3+数量相等，蛋白质分子的净电荷为零，这pH称为蛋白质的等电点 。CCMSWHU电动现象电动现象胶粒在重力场作用下发生沉降，而产生沉降电势沉降电势；带电的介质发生流动，则产生流动电势流动电势。这是因动而产因动而产生电生电。以上四种现象都称为电动现象。由于胶粒带电，而溶胶是电中性的，则介质带与胶粒相反的电荷。在外电场作用下，胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳电泳和电渗电渗的电动现象，这是因电而动因电而动。溶溶胶胶的的电电学学性性质质CCMSWHU(1)电泳电泳(electrophoresis)影响电泳的因素因

40、素有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，pH值和粘度；电泳的温度和外加电压等。带电胶粒或大分子在外加电场的作用下向带相反电荷的电极作定向移动的现象称为电泳。其特点是分散相动，分散介质不动。 从电泳现象可以获得获得胶粒或大分子的结构、大小和形状等有关信息。电电动动现现象象CCMSWHU沿aa,bb和cc都 可以水平滑移。实验开始时，从 bb处 将上部移开，下面 A，B部分装上溶胶，然后将上部移到原处，在C部装上超滤液，在 b b 处 有 清 晰界面。Tiselius电泳仪电泳仪接通直流电源，在电泳过程中可以清楚的观察到界面的移动。从而可以判断胶粒所带电荷电荷

41、和测定电泳速度速度等。电电动动现现象象CCMSWHU界面移动电泳仪界面移动电泳仪首先在漏斗中装上待测溶胶，U型管下部活塞内径与管径相同。实验开始时，打开底部活塞，使溶胶进入U型管，当液面略高于左、右两活塞时即关上，并把多余溶胶吸走。在管中加入分散介质，使两臂液面等高。电电动动现现象象CCMSWHU界界面面移移动动电电泳泳仪仪小心打开活塞 ，接通电源，观察液面的变化。若是无色溶胶，必须用紫外吸收等光学方法读出液面的变化。根据通电时间和液面升高或下降的刻度计算电泳速度。另外，要选择合适的介质介质，使电泳过程中保持液面清晰。 CCMSWHU显微电泳仪显微电泳仪该方法简单、快速，胶体用量少，可以在胶粒

42、所处的环境中测定电泳速度和电动电位。但只能测定显微镜可分辨的胶粒，一般在200nm以上。装置中用的是铂黑电极，观察管用玻璃制成。电泳池是封闭的，电泳和电渗同时进行。物镜观察位置选在静止层处(即电渗流动与反流动刚好相消)，这时观察到的胶粒运动速度可代表真正的电泳速度。电电动动现现象象CCMSWHU区带电泳实验简便、易行，样品用量少，分离效率高，是分析和分离蛋白质的基本方法。常用的区带电泳有：纸上电泳、圆盘电泳和板上电泳等。区带电泳区带电泳将惰性的固体固体或凝胶凝胶作为支持物，两端接正、负电极，在其上面进行电泳，从而将电泳速度不同的各组份分离。 电电动动现现象象CCMSWHUa.纸上电泳纸上电泳

43、区区带带电电泳泳用滤纸滤纸作为支持物的电泳称为纸上电泳。先将一厚滤纸条在一定pH的缓冲溶液中浸泡，取出后两端夹上电极，在滤纸中央滴少量待测溶液，电泳速度不同的各组份即以不同速度沿纸条运动。经一段时间后，在纸条上形成距起点不同距离的区带，区带数等于样品中的组份数。将纸条干燥并加热，将蛋白质各组份固定在纸条上，再用适当方法进行分析。CCMSWHUb.凝胶电泳凝胶电泳用淀粉凝胶、琼胶或聚丙烯酰胺等凝胶作为载体，则称为凝胶电泳。 将凝胶装在玻管中，电泳后各组份在管中形成圆盘状，称为圆盘电泳；凝胶电泳的分辨率极高。例如，纸上电泳只能将血清分成五个组份，而用聚丙烯酰胺凝胶作的圆盘电泳可将血清分成25个组份

44、。区区带带电电泳泳CCMSWHU如果将凝胶铺在玻板上进行的电泳称为平板电泳。C.板上电泳板上电泳区区带带电电泳泳CCMSWHU在外加电场作用下，带电的介质介质通过多孔膜或半径为110 nm的毛细管作定向移动定向移动，这种现象称为电渗电渗。其特点特点是分散相不动，分散介质动。 外加电解质对电渗速度影响显著，随着电解质浓度的增加，电渗速度降低，甚至会改变电渗的方向。 电渗方法有许多实际应用，如溶胶净化、海水淡化、泥炭和染料的干燥等。(2)电渗电渗(electro-osmosis)电电动动现现象象CCMSWHU在U型管1,2中盛电解质溶液，将电极5,6接通直流电后，可从有刻度的毛细管 4中，准确地读

45、出液面的变化。 电渗实验电渗实验3为多孔膜多孔膜，可以用滤纸、玻璃或棉花等构成；也可以用氧化铝、碳酸钡、AgI等物质构成。如果多孔膜吸附阴离子，则介质带正电，通电时向阴极移动；反之，多孔膜吸附阳离子，带负电的介质向阳极移动。电电动动现现象象CCMSWHU含有离子的液体在加压或重力等外力的作用下，流经多孔膜或毛细管时会产生电势差。(3)流动电势流动电势(streaming potential)这种因流动而产生的电势称为流动电势流动电势。电电动动现现象象CCMSWHU因为管壁会吸附某种离子，使固体表面带电，电荷从固体到液体有个分布梯度。在用泵输送原油或易燃化工原料时，要使管道接地或加入油溶性电解质

46、，增加介质电导，防止流动电势可能引发的事故。流流动动电电势势当外力迫使扩散层移动时，流动层与固体表面之间会产生电势差，当流速很快时，有时会产生电火花。 CCMSWHU在重力场的作用下，带电的分散相粒子，在分散介质中迅速沉降时，使底层与表面层的粒子浓度悬殊，从而产生电势差，这就是沉降电势。 贮油罐中的油内常会有水滴，水滴的沉降会形成很高的电势差，有时会引发事故。通常在油中加入有机电解质，增加介质电导，降低沉降电势。 (4)沉降电势沉降电势 (sedimentation potential)电电动动现现象象CCMSWHU当固体与液体接触时，可以是固体从溶液中选择性吸附选择性吸附某种离子，也可以是固

47、体分子本身发生电离电离作用而使离子进入溶液，以致使固液两相分别带有不同符号的电荷，在界面上形成了双电层的结构。 对于双电层的具体结构，一百多年来不同学者提出了不同的看法。最早于1879年Helmholz提出平板型模型；双电层双电层(double layer)1910年Gouy和1913年Chapman修正了平板型模型，提出了扩散双电层模型；后来Stern又提出了Stern模型。溶溶胶胶的的电电学学性性质质CCMSWHU平板型模型平板型模型亥姆霍兹认为固体的表面电荷与溶液中的相反电荷 (即反离子)构成平行的两层，如同一个平板电容器。整个双电层厚度厚度为。固体表面与液体内部的总的电位差即等于热力学

48、电势热力学电势0 ，在双电层内，热力学电势呈直线下降。在电场作用下，带电质点和溶液中的反离子分别向相反方向运动。这模型过于简单，由于离子热运动，不可能形成平板电容器。双双电电层层CCMSWHU扩散双电层模型扩散双电层模型 Gouy和Chapman认为，由于正、负离子静电吸引和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部分紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚度称为紧密层；另一部分离子按一定的浓度梯度扩散到本体溶液中，离子的分布可用玻兹曼公式表示，称为扩散层。双电层由紧密层和扩散层构成。移动的切动面为AB面。双双电电层层CCMSWHUStern模型模型Stern对扩散双电层模型作进一步修正

49、。他认为吸附在固体表面的紧密层约有一、二个分子层的厚度，后被称为Stern层层；由反号离子电性中心构成的平面称为Stern平面。双双电电层层CCMSWHU由于离子的溶剂化作用，胶粒在移动时，紧密层会结合一定数量的溶剂分子一起移动，所以滑移的切动面由比Stern层略右的曲线表示。Stern模模型型从固体表面到Stern平面，电位从0直线下降为 。CCMSWHU电动电势电动电势(electrokinetic potential)在Stern模型中，带有溶剂化层的滑移界面与溶液之间的电位差称为 电位。电动电势亦称为 电势。在扩散双电层模型中，切动面AB与溶液本体之间的电位差为 电位； 电位总是比热力

50、学电位低，外加电解质会使 电位变小甚至改变符号。只有在质点移动时才显示出 电位，所以又称电动电势。带电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面切动面与液体本体本体之间的电位差称为电动电势。溶溶胶胶的的电电学学性性质质CCMSWHU溶溶胶胶的的电电学学性性质质CCMSWHU六、溶胶的稳定性和聚沉作用六、溶胶的稳定性和聚沉作用 溶胶的稳定性 影响溶胶稳定性的因素 聚沉值与聚沉能力 Schulze-Hardy规则 电解质对溶胶稳定性的影响 不同胶体的相互作用1. 敏化作用2. 金值溶溶胶胶CCMSWHU溶胶的稳定性溶胶的稳定性抗聚结稳定性 胶粒之间有相互吸引的能量Va和相互排斥的能量Vr，总作用能 为Va

51、 + Vr。动力稳定性 由于溶胶粒子小，布朗运动激烈，在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性。溶溶胶胶 溶胶是高分散体系，粒子间有互相聚结而降低其表面能的趋势，具有热力学的不稳定性。它之所以稳定，是由于： CCMSWHU溶溶胶胶的的稳稳定定性性当粒子相距较大较大时，主要为吸力，总势能为负值；当靠近到一定一定距离，双电层重叠，排斥力起主要作用，势能升高。要使粒子聚结必须克服这个势垒。抗聚结稳定性抗聚结稳定性CCMSWHU影响溶胶稳定性的因素影响溶胶稳定性的因素2. 浓度的影响浓度的影响 浓度增加，粒子碰撞机会增多。3. 温度的影响温度的影响 温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。4. 胶体

52、体系的相互作用胶体体系的相互作用 带不同电荷的胶粒互吸会挤入扩散层，甚至挤入 滑动面以内而聚沉。1. 外加电解质的影响外加电解质的影响 这影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使 电 位下降，促使胶粒聚结。溶溶胶胶稳稳定定性性CCMSWHU聚沉值与聚沉能力聚沉值与聚沉能力聚沉值聚沉值使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度最小浓度。 从已知的表值可见，对同一溶胶，外加 电解质的离子价数越低，其聚沉值越大。聚沉能力聚沉能力是聚沉值的倒数聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小的 电解质，其聚沉能力越强。溶溶胶胶稳稳定定性性CCMSWHUSchulze-Hardy

53、规则规则聚沉能力主要决定于与胶粒带相反电荷的离子的价数。聚沉值与异电性离子价数的六次方六次方成反比，这就是Schulze-Hardy规则。例如，对于给定的溶胶，异电性离子分别为一、二、三价，则聚沉值的比例为：100 1.6 0.14 即为： 溶溶胶胶稳稳定定性性CCMSWHU(1)与胶粒带相反电荷的离子的价数价数影响最大，价数越高，聚沉能力越强。(2)与胶粒带相反电荷的离子就是价数相同，其聚沉能力也有差异。电解质对溶胶稳定性的影响电解质对溶胶稳定性的影响例如，对胶粒带负电的溶胶，一价阳离子硝酸盐的聚沉能力次序为：H+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力

54、次序为： F-Cl-Br-NO3-I- 这种次序称为感胶离子序感胶离子序(lyotropic series)。溶溶胶胶稳稳定定性性水化离子半径由小大 CCMSWHU(3)有机化合物的离子都有很强的聚沉能力，这可能与其具有强吸附能力有关。(4)当与胶体带相反电荷的离子相同时，则另一同性离子的价数也会影响聚沉值，价数愈高，聚沉能力愈低。这可能与这些同性离子的吸附作用有关。电电解解质质对对溶溶胶胶稳稳定定性性影影响响例如，对亚铁氰化铜溶胶(-)的聚沉值： KBr 为 27.5 ；而 K4Fe(CN)6 为 260.0 (5)其它，如升温，正负溶胶混合(混合后成电中性)等也会产生聚沉。CCMSWHU不

55、同胶体的相互作用不同胶体的相互作用将胶粒带相反电荷的溶胶互相混合，也会发生聚沉。与加入电解质情况不同的是，当两种溶胶的用量恰能使其所带电荷的量相等时，才会完全聚沉，否则会不完全聚沉，甚至不聚沉。 在一定限度，胶体电斥力下降，小于范德华力开始聚沉；当电解质加得太多，反离子被特异性吸附到固定层内，甚至改变了胶粒电荷的符号(由0)，胶粒又重新带电后，不聚沉。溶溶胶胶稳稳定定性性CCMSWHU在憎液溶胶中加入某些大分子溶液，加入的量不同，会出现两种情况：加入大分子溶液太少时，会促使溶胶的聚沉，称为敏化作用；当加入大分子溶液的量足够多时，会保护溶胶不聚沉，常用金值来表示大分子溶液对金溶液的保护能力。溶溶

56、胶胶稳稳定定性性CCMSWHU当加入的大分子物质的量不足时，憎液溶胶的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。1.敏化作用敏化作用不不同同胶胶体体的的相相互互作作用用例如，对SiO2进行重量分析时，在SiO2的溶胶中加入少量明胶，使SiO2 的胶粒粘附在明胶上，便于聚沉后过滤，减少损失，使分析更准确。CCMSWHU 齐格蒙弟提出的金值含义含义： 为了保护10cm3 0.006%的金溶胶，在加入1 cm3 10% NaCl溶液后不致聚沉，所需高分子的最少质量称为金值，一般用mg表示。 当憎液溶胶中加入足量大分子溶液后，大分子吸附在胶粒周围起到保护溶胶的作用。

57、用“金值”作为大分子化合物保护金溶胶能力的一种量度。金值越小，保护剂的能力越强金值越小，保护剂的能力越强 2. 金值金值(gold number) 不不同同胶胶体体的的相相互互作作用用CCMSWHU不不同同胶胶体体的的相相互互作作用用CCMSWHU七、大分子与唐南平衡七、大分子与唐南平衡三种溶液性质的比较大分子分类大大分分子子Donnan平衡CCMSWHU三种溶液性质的比较三种溶液性质的比较大大分分子子CCMSWHU大分子分类大分子分类 Staudinger 把相对分子质量大于104的物质称之为大分子大分子，主要有： 天然大分子天然大分子： 如淀粉、蛋白质 、纤维素、核酸 和各种生物大分子等。

58、 人工合成大分子人工合成大分子： 如合成橡胶、聚烯烃、树脂和合 成纤维等。合成的功能高分子材料合成的功能高分子材料：光敏高分子、导电性高分 子、医用高分子和高分子膜等。大大分分子子CCMSWHU唐南平衡唐南平衡大分子电解质的膜平衡膜平衡的三种情况： (1)不电离的大分子溶液 (2)能电离的大分子溶液 (3)外加电解质时的大分子溶液大大分分子子Donnan平衡主要研究大分子电解质的膜平衡和膜平衡的三种情况这两个方面的内容 CCMSWHU大分子电解质的膜平衡大分子电解质的膜平衡在大分子电解质中通常含有少量电解质杂质，即使杂质含量很低，但按离子数目计还是很可观的。在半透膜两边，一边放大分子电解质，一

59、边放纯水。大分子离子不能透过半透膜，而离解出的小离子和杂质电解质离子可以。由于膜两边要保持电中性，使得达到渗透平衡时小离子在两边的浓度不等，这种平衡称为膜平衡或唐南平衡唐南平衡。由于离子分布的不平衡会造成额外的渗透压，影响大分子摩尔质量的测定，所以又称之为唐南效应唐南效应，要设法消除。唐唐南南平平衡衡CCMSWHU膜平衡的三种情况膜平衡的三种情况由于大分子物质的浓度不能配得很高，否则易发生凝聚，如等电点时的蛋白质，所以产生的渗透压很小，用这种方法测定大分子的摩尔质量误差太大。(1)不电离的大分子溶液不电离的大分子溶液 C2是大分子溶液的浓度。 由于大分子P不能透过半透膜，而H2O分子可以，所以

60、在膜两边会产生渗透压。渗透压可以用不带电粒子的范霍夫公式计算，即：唐唐南南平平衡衡CCMSWHU膜膜平平衡衡的的三三种种情情况况(2)能电离的大分子溶液能电离的大分子溶液 蛋白质分子Pz-不能透过半透膜，而Na+可以，但为了保持溶液的电中性，Na+也必须留在Pz-同一侧 。这种Na+在膜两边浓度不等的状态就是唐南平衡唐南平衡。由于大分子中z的数值不确定，就是测定了 也无法正确地计算大分子的摩尔质量(偏小)。以蛋白质的钠盐为例，它在水中发生如下离解： 因为渗透压只与粒子的数量有关，所以： CCMSWHU在蛋白质钠盐的另一侧加入浓度为C1的小分子电解质。虽然膜两边NaCl的浓度不等，但达到膜平衡时

61、NaCl在两边的化学势应该相等，即：(3)外加电解质时的大分子溶液外加电解质时的大分子溶液 达到膜平衡时，为了保持电中性，有相同数量的Na+ 和Cl-扩散到了左边。膜膜平平衡衡的的三三种种情情况况CCMSWHU即即 由于渗透压是因为膜两边的粒子数不同而引起的，所以：设活度系数均为1，得：膜膜平平衡衡的的三三种种情情况况CCMSWHU(A)当加入电解质太少， ，与(2)的情况类似：将 代入 计算式得：(B)当加入的电解质足够多， ，则与(1)情况类似 ： 此时，x0.5c2，即几乎有一半的电解质渗透到左边，使NaCl在膜两边几乎均匀分布，这可降低膜电势（或唐南平衡）对渗透压的影响。加入足量的小分

62、子电解质，消除了唐南效应的影响，使得用渗透压法测定大分子的摩尔质量比较准确。膜膜平平衡衡的的三三种种情情况况CCMSWHU小结小结一、胶体分散系统概述一、胶体分散系统概述分类分类（大小、物态、稳定性）特性特性（高分散、多相不均匀、热力学不稳定）结构结构（胶核、胶粒、胶团）制备制备（分散：自上而下；凝聚：自下而上）净化净化（渗析、超过滤）CCMSWHU二、胶体的性质（光、电、动）二、胶体的性质（光、电、动）光学性质：光学性质：Tyndall效应、Rayleigh公式、超显微镜动力性质：动力性质：Brown运动（本质）、Einstein-Brown位移方程、扩散、渗透压、沉降平衡（高度分布定律）电

63、学性质：电学性质：因电生动（分散相：电泳；分散介质：电渗）、因动生电（分散相：沉降电势；分散介质：流动电势）、双电层与电势CCMSWHU三、胶体的稳定性（聚沉作用）三、胶体的稳定性（聚沉作用）稳定性：稳定性：表面能高，热力学不稳定；电势使带相同电荷的胶粒同性相斥，不易聚结电解质（本质：电解质（本质： 电势）：电势）：聚沉值、聚沉能力、Schulze-Hardy规则（异电性离子、同电性离子）其它：其它：物理因素（浓度、温度）、高分子（敏化、保护）、有机化合物、不同电性的胶体CCMSWHU四、大分子与四、大分子与Donnan平衡平衡三种溶液性质的比较：三种溶液性质的比较：憎液溶胶、大分子、小分子唐南平衡（？）：唐南平衡（？）：不电离、能电离（唐南平衡）、渗透压法测大分子的摩尔质量（消除唐南平衡的影响）CCMSWHUCCMSWHUCCMSWHUCCMSWHUCCMSWHU1、题型： 基本概念题(单选择)；计算题2、成绩分布： 出勤 10%、课堂问答10%、作业 10%、期末考试 70%3、带证件、计算器；4、关注考试时间、地点；5、交作业。关于期末考试关于期末考试CCMSWHU考试注意事项考试注意事项1考生所有的书、笔记和纸等均放到讲台或旁边；2隔位就座，学生证或身份证放在课桌的左上角；3严肃考场纪律，禁止考场舞弊，一经发现按零分记载；4考试时间、地点；5 所有答案均写在答题纸上。