《胶体的基本知识》PPT课件

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1、混凝技术和混凝剂张正红1胶体的基本知识2水的混凝机理3混凝剂和助凝剂4影响水混凝的主要因素5混凝工艺及设备6混凝技术的发展基本内容第一章胶体的基本知识1胶体及其基本特性胶粒的结构分散相与分散介质分散系统分类（1）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（3）按胶体溶液的稳定性分类憎液溶胶的特性胶粒的形状9/16/2021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系统。其中，被分散的物质称为分散相（dispersedphase），另一种物质称为分散介质（dispersingmedium)。例如：云，牛奶，珍珠分散系统分类分散系统通常有三种分类方法：分子分散系统

2、胶体分散系统粗分散系统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（1）按分散相粒子的大小分类1.分子分散系统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9-9m以下。通常把这种系统称为真溶液，如CuSO4溶液。2.胶体分散系统分散相粒子的半径在1nm~90nm之间的系统。目测是均匀的，但实际是多相不均匀系统。也有的将1nm~900nm之间的粒子归入胶体范畴。3.粗分散系统当分散相粒子大于900nm,目测是混浊不均匀系统，放置后会沉淀或分层，如黄河水。（1）按分散相粒子的大小分类胶体分散系

3、统又分为三类：1）溶胶：这是一类高度分散的多相系统，分散相不能溶于分散介质中，故有很大的相界面，很高的界面能，因此是热力学不稳定系统。2）高分子溶液：由于高分子是以分子形式溶于介质中的，分散相和分散介质没有相界面，因此它是均相的热力学稳定系统。3）缔合胶体（胶体电解质）：分散相是由表面活性剂缔合形成的胶束。分散相与分散介质之间有很好的亲和性，因此也是一类均相的热力学稳定系统。（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（2）按分散相和介质

4、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（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系统，不属于胶体范围..气-固溶胶如烟，含尘的空气.气-液溶胶如雾，云（3）按胶体溶液的稳定性分类1.憎液溶胶半径在1nm~90nm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

5、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。（3）按胶体溶液的稳定性分类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。憎液溶胶的特性（1）特有的分散程度粒子的大小在9-9~9-7m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。（2）多相不均匀性具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构复杂，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

6、很大。（3）热力学不稳定性因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定系统，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。2胶体的光学性质光散射现象Tyndall效应光散射现象当光束通过分散系统时，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400~700nm之间。（1）当光束通过粗分散系统，由于粒子大于入射光的波长，主要发生反射，使系统呈现混浊。（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。光散射的本质光是一种电磁波，照射溶胶时，

7、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。溶胶是多相不均匀系统，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。Tyndall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