《胶体的性质和结构》PPT课件

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1、§6.4胶体性质和结构一分散系统二电动现象和双电层结构三胶体的结构四溶胶的稳定性和聚沉现象五溶胶的光学及动力性质在自然界和工农业生产中常遇到一种或几种物质分散在另一种物质中的分散系统(dispersedsystem)，我们将被分散的物质叫分散相（dispersedphase）而另一种物质叫分散介质（dispersingmedium)。分散体系分类－－－按分散相粒子的大小分类1.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，分子半径大小在10-9m以下。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。2.胶体分散体系分散相粒

2、子的半径在1nm~100nm之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1nm~1000nm之间的粒子归入胶体范畴。3.粗分散体系当分散相粒子大于1000nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。分散体系分类－－按分散相和介质聚集状态分类液溶胶：将液体作为分散介质所形成的溶胶。A.液-固溶胶:油漆,AgI溶胶.B.液-液溶胶:牛奶,石油,原油等乳状液。C.液-气溶胶:泡沫2.固溶胶:将固体作为分散介质所形成的溶胶。A.固-固溶胶;有色玻璃,不完全互溶的合金.B.固-液溶胶;珍珠,某些宝石.C.固-气溶胶;泡沫塑料,沸石.

3、3.气溶胶:将气体作为分散介质所形成的溶胶。A.气-固溶胶;烟,含尘的空气.B.气-液溶胶;雾,云.分散体系分类--按胶体溶液的稳定性分类1.憎液溶胶:半径在1nm~100nm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，易聚沉，是热力学上的不稳定系统。一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无法再形成溶胶，是一个不可逆系统，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。这是胶体分散系统中主要研究的内容.2.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、可逆的系统。胶粒带

4、电的原因（1）胶粒在形成过程中，胶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，胶粒带负电。（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。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P–COO-离子而负带电；在pH较低的溶液中，生成P-NH3+离子而带正电。

5、电动现象胶粒在重力场作用下发生沉降，而产生沉降电势；带电的介质发生流动，则产生流动电势。这是因动而产生电。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，就产生了电泳和电渗的电动现象，这是因电而运动。电泳（electrophoresis）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。影响电泳的因素有：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。从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小和形状

6、等有关信息。在外加电场作用下带电的介质通过多孔膜或半径为1~10nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗.。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。电渗（electro-osmosis)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。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。这种因流动而产生的电势称为流动电势流动电势、沉降电势管壁吸附某种离子，使固体表面

7、带电，电荷从固体到液体有个分布梯度。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，流速很快时有时会产生电火花。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，增加介质电导，防止流动电势可能引发的事故。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。油中加入有机电解质，降低沉降电势。当固体与液体接触时，可以是固体从溶液中选择性吸附某种离子，也可以是固体分子本身发生电离作用而使离子进入

8、溶液，在界面上形成了双电层的结构。胶粒的双电层结构由于正、负离子静电吸引和热运动两种效应的结果，溶液中的反离