《胶体与大分子溶液》PPT课件

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1、物理化学—Chapter14ColloidChemistry2021/8/3014.1胶体及其基本特性第14章胶体分散体系和大分子溶液14.2溶胶的制备与净化14.3溶胶的动力性质14.4溶胶的光学性质14.5溶胶的电学性质14.6溶胶的稳定性和聚沉作用14.7大分子概说14.8大分子的相对摩尔质量14.9Donnan平衡2021/8/3014.1胶体分散体系及其基本特性胶体化学的发展在1861年英国科学家格雷厄姆(Graham)就提出了“胶体”的概念，他将物质按扩散能力分为两类：一类易扩散，如蔗糖、食盐、硫酸镁及其他无机盐类,并在溶液中能透过半透膜；另一类难

2、扩散，如蛋白质、Al(OH)3、Fe(OH)3及其他大分子化合物,在溶液中不能透过半透膜。当蒸去水份后，前类物质析出晶体，而后类物质得到胶状物。因此他认为可以把物质区分为晶体和胶体两类。2021/8/30胶体化学发展史在胶体的制备过程中，他发现有许多通常不溶解的物质在适当的条件下可以分散在溶剂中形成貌似均匀的溶液，从其外表上看和通常的真溶液无什么差别，但从其扩散速率、渗透能力等来看则属于胶体物质的范围，因此它称之为溶胶。格雷厄姆虽然首次认识到物质的胶体性质，但他把物质分为晶体和胶体则是不正确的。后来的学者如俄国科学家维伊曼(在1905年）对多种化合物进行试验，

3、结果证明任何典型的晶体物质都可以用降低其溶解度或选用适当分散介质而制成溶胶。如把NaCl分散在苯中就可以形成溶胶。2021/8/30胶体化学发展史这样人们认识到胶体只是物质以一定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。自从1903年Zsigmondy和Siedentopf发明了超倍显微镜，第一次成功的观察到溶胶中粒子的运动，证明了溶胶的超微不均匀性。认识到溶胶中存在相界面的重大意义。也认识到胶体化学和表面化学之间的密切联系。2021/8/30胶体化学的应用胶体化学是物理化学的一个重要分支。它所研究的领域是化学、物理学、材料科学、生物化学等

4、诸学科的交叉和重叠，是这些学科的重要基础。胶体化学与工农业生产、日常生活密切相关，胶体及其研究方法对于浮选、冶金、材料、食品加工、水质的净化、废水处理、石油化工等有着重要意义。2021/8/30分散体系及其基本特性胶粒的结构胶体化学所研究的对象是高度分散的多相系统。人们每天总要接触各种分散系统，如盐水、糖水等各种溶液就是常见的分散系统，另外，水滴分散在空气中形成的云雾、颜料分散在油中形成油漆、气体分散在液体中形成泡沫以及固体颗粒分散在空气中形成烟尘等都是分散系统。2021/8/30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。其中，被分散的

5、物质称为分散相（dispersedphase），另一种物质称为分散介质（dispersingmedium)。例如：云，牛奶，珍珠2021/8/30分散体系分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分类：按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶亲液溶胶2021/8/30（1）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子的半径

6、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。2021/8/30（2）按分散相和介质聚集状态分类1.液溶胶将液体作为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：.液-固溶胶如油漆，AgI溶胶.液-液溶胶如牛奶，石油原油等乳状液.液-气溶胶如泡沫2021/8/30（2）按分散相和介质聚集状态分类2.固溶胶将固体作为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

7、胶：.固-固溶胶如有色玻璃，不完全互溶的合金.固-液溶胶如珍珠，某些宝石.固-气溶胶如泡沫塑料，沸石分子筛2021/8/30（2）按分散相和介质聚集状态分类3.气溶胶将气体作为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，不属于胶体分散体系范围..气-固溶胶如烟，含尘的空气.气-液溶胶如雾，云2021/8/30（3）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体系。一旦将介质蒸发掉，再加入介

8、质就无法再形成溶胶，是一个不可逆体系，