材料表面与界面化学

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1、本文由http://www.wordwendang.com【中文word文档库】收集Ch.12胶体化学SurfaceChemistry“有人把胶体化学比作厨师的胡椒面，任何一道菜上都需撒一点”，说明胶体化学应用范围之广。候万国等《应用胶体化学》科学出版社§12-1概述一、分散系统1.定义：一种或几种物质分散在另一种物质中形成的系统称为分散系统。Example：盐分散在水中——溶液水滴分散在空气中——云雾（蛋白分散在油中——色拉）颜料分散在油中——油漆固体分散在空气中——烟尘分散相分散介质2.分类：（按照分散程度的高低，即分散相

2、粒子的大小分为三类）1）溶液：半径小于10–9m，相当于单个分子或离子大小，均相系统，真溶液2）胶体：10–9~10–7m，高度分散的多相系统3）粗分散系统：大于10–7m，多相系统，牛奶、泥浆等多相分散系统分类表分散相分散介质分散系统名称实例glsg气溶胶空气云、雾烟、尘glsl泡沫乳状液溶胶、悬浮液皂泡、啤酒牛奶、化妆品AgI溶胶、泥浆glss固体泡沫凝胶固溶胶面包、泡沫塑料、浮石珍珠（l：蛋白质；s：CaCO3）有色玻璃、合金本课程主要研究胶体中溶胶的性质、制备、应用等，同时涉及部分其他内容。二、胶体的基本性质1.多相性

3、：【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http://www.wordwendang.com本文由http://www.wordwendang.com【中文word文档库】收集一种物质与真空或本身蒸气接触面。1.高分散性：（常误作溶液）一种物质与真空或本身蒸气接触面。2.不稳定性：一种物质与真空或本身蒸气接触面。§12-2胶体的制备凝聚法小变大分散法大变小粗分散系统————→胶体系统————→分子分散系统一、分散法1.胶体磨：研磨法是工业上将大块物体分散的常用方法，特别适用于脆而易碎的物质。常用设备有球磨机和胶

4、体磨，还有立磨和研压机。其中胶体磨效率较高。胶体磨：它的主要部件是两片靠得很近（5×10–6）的磨盘，它们是用硬质耐磨的钨合金制成。当磨盘高速（）反向转动时，粗颗粒的固体物质就被粉碎、磨细。工业生产中，广泛用来碾磨颜料、药物、大豆、干血浆等。有干法和湿法。一般湿磨效果好。磨细过程中，颗粒分散度增加，颗粒有巨大的界面能，会自动聚集变大，至达到分散与聚集的平衡，粒子不会变细。故通常加入表面活性剂，称为稳定剂，以防微粒聚集成块并提高碾磨效率。如：硫磺、水和表面活性剂混匀，在胶体磨上磨细，可制得硫水胶体分散体，是一种农药，防治农作物的

5、红蜘蛛的害虫。2.喷射磨（气流粉碎机）：主要部件是在粉碎室边缘装有与周边成一定角度的两个高压喷嘴，分别将高压空气和物料以接近或超过音速的速率喷如粉碎室，形成的涡流使粒子相互碰撞、摩擦、剪切而被粉碎。较大粒子由于离心作用被抛向周边继续被粉碎，较小粒子则随气流走向中心，受挡板拦截落入布袋。优点：连续操作，效率高；粉碎程度可达10–6以下；产品纯度高。【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http://www.wordwendang.com本文由http://www.wordwendang.com【中文word文档库

6、】收集1.超声波法《应用胶体化学》候万国等，科学出版社是实验室内制备胶体常用的方法。超声波指频率高于16000Hz的声波。原理：在电极上加高频高压交流电，使石英片发生高频震荡，频率约106Hz。此高频机械波经变压器油传入试管内，对分散相产生很大的撕碎力，使得分散相均匀分散。此法还被广泛应用于乳状液的制备。~高压高频率交流电源制备胶体的试管←—————电极——→石英片变压的油←—————电极超声波分散装置示意图2.电弧法将欲分散的金属作为电极，浸入水中，通入直流电，调节两电极间距离，产生电弧。电弧的温度很高，使电极表面的金属气化

7、。金属蒸气遇冷却水而冷凝成胶体系统。可加入少量的碱作稳定剂制得较稳定的水溶胶。此法实际包括了分散与凝聚两个过程。一、凝聚法与分散法相反，凝聚法是由分子、原子或离子分散的状态凝聚成胶体状态的一种方法（由小→大）。分为物理凝聚法和化学凝聚法。1.物理凝聚法：———将蒸气状态或溶解状态的物质凝聚成胶体状态的方法。1）蒸气凝聚法：抽气通冷却去冷冻加热空气升温苯凝固——→苯与钠气化——→蒸气冷却成微小晶体粒子——→固体苯熔化—→Na的苯溶胶2）过饱和法：———改变溶剂或用冷却的方法使溶解度降低，得到过饱和溶液，使溶质从溶液中分离出来，凝

8、聚成溶胶。Example1：制硫溶胶少量硫溶于酒精，再将此溶液倾入水中。由于溶剂改变，硫的溶解度变小—→白色浑浊的硫溶胶。【中文word文档库】-专业海量word文档免费下载：http://www.wordwendang.com本文由http://www.wordwendan