第10章 胶体化学资料.pptVIP

* 例1：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂 [(AgI)m n Ag+· (n-x)NO3–]x+ x NO3– 胶核 胶粒 胶团 胶团的图示式： 10.1.3 溶胶的电学性质 胶团的结构表达式： 例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 KI 作稳定剂 [(AgI)m n I – ·(n-x)K+]x– xK+ 胶核 胶粒 胶团 胶团的图示式： 10.1.3 溶胶的电学性质 胶团的结构表达式： 问题：以KI和AgNO3为原料制备AgI溶胶时，当稳定 剂是KI或AgNO3时，胶核所吸附的离子有何不同？ 胶核吸附稳定离子有何规律？ 解：(AgI)m胶核在KI过量作稳定剂时吸附I离子,AgNO3过量时则吸附Ag离子。胶核吸附离子的规律是首先吸附使胶核不易溶解的离子及水化作用较弱的负离子。 10.1.3 溶胶的电学性质 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 溶胶是热力学不稳定系统，但有些溶胶却能在相当长的时间内稳定存在。例如法拉第所制的红色金溶胶，静置数十年后才聚沉。 那么是什么原因可以使溶胶稳定存在？又是什么原因会导致溶胶聚沉呢？ 抗聚结稳定性 胶粒之间有相互吸引的能量EA和相互排斥的能量ER，总作用能 为EA + ER 。如图所示： 动力学稳定性 由于溶胶粒子小，布朗运动激烈，在 重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性。 10.2.1 溶胶的稳定机制 1.溶胶的稳定性—DLVO理论 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 Emax ER EA E 势能 x 第一最小值 第二最小值 第一最小值 0 2. 影响溶胶稳定性的因素 （2） 浓度的影响。 浓度增加，粒子碰撞机会增多。 （3）温度的影响。 温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。 （4）胶体体系的相互作用。 带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。 （1） 外加电解质的影响。这影响最大，主要影响 胶粒的带电情况，使ζ电位下降，促使胶粒聚结。 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 3. 溶胶的经典稳定理论——DLVO理论 （1） 胶团之间既存在引力势能，也存在斥力势能。 （2） 溶胶的相对稳定性或聚沉取决与斥力势能或引力势能的相对大小。 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 Emax ER EA E 势能 x 第一最小值 第二最小值 第一最小值 0 3. 溶胶的经典稳定理论——DLVO理论 （3） 斥力势能、引力势能以及总势能都随粒子间的距离的变化而变化，由于斥力势能及引力势能与距离关系的不同，因此必然会出现在某一距离范围内引力势能占优势；而在另一距离范围内斥力势能占优势的现象。 （4）理论推导表明，加入电解质时，对斥力势能影响不大，但对引力势能的影响却十分明显。 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 当粒子相距较大时，主要为吸力，总势能为负值；当靠近到一定距离，双电层重叠，排斥力起主要作用， 势能升高。要使粒子聚结必须克服这个势垒Emax。 Emax ER EA E 势能 x 第一最小值 第二最小值 第一最小值 0 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 所以溶胶稳定的原因： 1)胶粒带电 ? 增加胶粒间的排斥作用； 2)溶剂化作用 ?形成弹性水化外壳，增加溶胶聚合的阻力； 3)Brown运动 ?使胶粒克服受重力影响而不下沉 除胶粒带电是溶胶稳定的主要原因外，溶剂化作用和布朗运动也是溶胶稳定的有利因素。 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 制备溶胶必须使分散相粒子的大小落在胶体分散体系的范围之内，并加入适当的稳定剂。制备方法大致可分为两类： （1）分散法 用机械、化学等方法使固体的粒子变小。 （2）凝聚法 使分子或离子聚结成胶粒 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 10.2.2 溶胶的制备 用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。 视具体制备条件不同，这些粒子又可以聚集成较大的次级粒子。 通常所制备的溶胶中粒子的大小不是均一的，是一个多级分散体系。 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 1. 分散法 （1）研磨法 用机械粉碎的方法将固体磨细。 这种方法适用于脆而易碎的物质，对于柔韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如，将废轮胎粉碎，先用液氮处理，硬化后再研磨。 10.2 溶胶的稳定、制备和破化 （2）胶溶法 胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新