胶体分散系统-final

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1、第八章胶体分散系统§1．溶胶的分类和基本特性§2．溶胶的制备和净化§3．溶胶的动力学性质§4．溶胶的光学性质§5．溶胶的电学性质§6．溶胶的稳定性和聚沉作用§7．乳状液、泡沫和气溶胶基本内容A.1861年,ThomasGraham提出的胶体前言1.胶体化学发展简史:2.胶体化学所研究的对象:B.40年后，韦曼的发现起因：糖、无机盐等能结晶；胶体类Al(OH)3，明胶等不能结晶.A.基本特性；B.由基本特性所决定的光学,电学,动力学性质;C.基本特性产生的原因,影响因素,变化规律;C.药物的稳定性：除易引起变质的有害胶体，注意溶胶的相互凝结。3.胶体化学同医药学的关系:A.杀菌：如果用

2、蛋白银溶胶作杀菌剂，不但有强烈的杀菌功效，还能避免对肌体的刺激作用；B.防腐：将硝酸汞、明胶和氯化钠的混合物制成胶态甘汞，就比甘汞粒粉具有较高的防腐作用；前言分散系统的分类分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的系统分散相：非连续形式存在的被分散的物质分类：分散系统分散相直径/nm均相系统（真溶液）小分子溶液<1大分子溶液1~100多相系统超微分散系统（溶胶）1~100粗分散系统>100分散介质：连续相形式存在的物质第一节溶胶的分类和基本特征内容一.溶胶分类二.溶胶的基本特性一.溶胶分类（一）按分散介质的聚集状态分类：分散介质分散相名称实例气液固气溶胶云,雾,喷雾烟,粉末液

3、气液固泡沫乳状液液溶胶或悬浮液肥皂泡沫牛奶,含水原油金溶胶,油墨,泥浆固气液固固溶胶泡沫塑料珍珠,蛋白石有色玻璃,某些合金例如：云，牛奶，珍珠一.溶胶分类一.溶胶分类（二）按分散相与分散介质的亲合力分类胶体分散系憎液溶胶多分子聚集体稳定体系高分子溶液如：蛋白质、明胶溶胶如金溶胶、硫化砷溶胶亲液溶胶缔合胶体有相界面（s–l两相）多相不稳定体系无相界面单分子单相稳定体系胶束溶液二.溶胶的基本特性溶胶是一定条件下形成的特殊状态，并非物质的本性，如NaCl水NaCl溶液胶体有机硫磺水溶胶真溶液乙醇这种特殊状态，有三个基本特征:1.特定分散度2.多相性s、l两相3.聚结不稳定性1~100nm粒

4、子小，A大，am大∵G表面大第二节溶胶的制备和净化内容一.溶胶的制备二.溶胶净化三.均匀分散胶体四.纳米粒子和纳米技术∴二种途径：一.溶胶的制备∵溶胶的直径在1~100nm之间1．分散法2．凝聚法胶体系统1~100nm分子分散系统<1nm由小变大凝聚法由大变小分散法粗分散系统>100nm超声波法研磨法电弧法胶溶法物理凝聚法化学凝聚法改变溶剂法一.溶胶的制备①研磨法：1．分散法盘式胶体磨用机械粉碎的方法将固体磨细。一.溶胶的制备②电弧法先分散后凝聚一.溶胶的制备③超声波分散法只用来制备乳状液一.溶胶的制备④胶溶法：加入盐使已沉淀的物质重新转化为溶胶。胶溶剂：稳定剂如钠的苯溶胶制备接真空

5、泵液态空气钠苯苯接受管点击此处演示①物理凝聚法一.溶胶的制备2．凝聚法②化学凝聚法如：水解反应制备Fe(OH)3溶胶FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl一.溶胶的制备凡能有沉淀析出的化学反应都可能用来制备相应溶胶使溶解度骤变，如松香在乙醇中：溶水点击此处演示水中：不溶溶胶③改变溶剂法二.溶胶净化溶胶溶胶1．渗析法普通渗析半透膜电渗析水+–半透膜水水二.溶胶净化2．超过滤法减压过滤加压过滤真空泵压缩空气半透膜半透膜：小分子电解质滤去，再用介质重新分散溶胶1~100nm净化制备分散法研磨法电弧法超声波法胶溶法凝聚法物理凝聚法化学凝聚法更换溶剂法渗析法普通渗析电渗析超过滤法减

6、压过滤加压过滤溶胶的制备和净化三．均匀分散胶体制备需满足的条件：(1)暴发性成核，使速率r晶核形成>>r晶体长大(2)同步长大应用：(1)验证基本理论(2)理想的标准材料(3)新材料(4)催化剂性能的改进(5)制造特种陶瓷四.纳米粒子和纳米技术纳米粒子：尺度为1～100nm之间的粒子1.纳米粒子的结构和特性(1)小尺寸效应(2)表面效应(3)量子尺寸效应(4)宏观量子隧道效应2．纳米粒子的制备方法3．纳米技术在药学中的应用第三节溶胶的动力性质内容一.Brown运动二.扩散和渗透三.重力沉降与沉降平衡一.Brown运动Brown运动：1．定性解释布朗运动是由于介质分子、离子热运动撞击悬

7、浮胶粒的结果。布朗运动(a)溶胶粒子在介质中无规则的运动一.Brown运动x其关系：若在时间t内观察布朗运动位移，2．定量计算r↓、η↓、T↑→↑则Brown运动越明显！Einstein-Brown运动公式：Brown运动平均位移的计算该公式把粒子的位移与粒子的大小r、η、T等联系起来。一.Brown运动很容易在显微镜下观察，由此可求得溶胶粒子半径与粒径r成反比；（1）平均位移①粗粒：小到观测不到，粒子几乎静止不动。②溶胶：③真溶液：无法在显微镜下观察到其