(第五章胶体大纲.docVIP

第章 基本要求 [TOP] 1.1 掌握溶胶的基本性质；胶团结构及表示式；溶胶的稳定性因素及聚沉作用。 1.2 熟悉胶体分散系的特点；高分子溶液的稳定性与破坏条件；表面活性剂的结构特点及其在溶液中的状态。 1.3 了解胶体分散系、分散度的概念、胶体的制备方法；高分子溶液与溶胶的区别、高分子溶液的形成特点 ；两种类型的乳状液、乳化作用。 2 重点难点 [TOP] 2.1 重点 溶胶的基本性质；胶团结构；高分子溶液的性质。 2.2 难点 电动电位。 3 讲授学时 [TOP] 建议内容提要 [TOP] 第一节第二节第三节第四节第一节胶体分散系包括溶胶、高分子溶液和缔合胶体三类。胶体的分散相的粒子的大小为1~100 nm，可以是一些小分子、离子或原子的聚集体，也可以是单个的大分子。分散介质可以是液体、气体，或是固体。其共同特征是扩散速度慢，能透过滤纸，不能透过半透膜。 胶体是高度分散的分散系统。高度分散使得分散相表面积急剧增大。 分散相在分散介质中分散的程度称为分散度，用比表面积So表示：So=S/V，式中S是分散相物质的总表面积，V是体积。比表面越大，分散度也越大。两相界面分子与其相内分子所处状况不同，受相内分子作用力不均匀而产生表面张力，表面张力是影响高度分散系稳定性的重要因素。 胶体分散系包括、高分子溶液和缔合胶体， 溶胶比表面大，表面能也大，它们有自动聚积成大颗粒而减少表面积的趋势，称为聚结不稳定性，是热力学不稳定系统。 高分子化合物溶液属于均相的真溶液，分散相和分散介质间没有界面存在，是热力学稳定系统。 缔合胶体是表面活性剂分子在溶液内部缔合形成胶束形成的分散系。表面活性物质的这种缔合作用是自发的和可逆的，因而是热力学稳定的。第二节[TOP] 4.2.1 溶胶的基本性质 溶胶的胶粒是由直径为1~100nm的胶粒分散在分散介质中形成的分散系统。多相性、高度分散性和聚结不稳定性是溶胶的基本特性，其光学性质、动力学性质和电学性质都是由这些基本特性引起的。 溶胶有乳光现象。当胶粒的直径略小于入射光的波长时，光波就被散射，成为乳光，称为Tyndall效应。Tyndall效应是溶胶区别于真溶液的一个基本特征。 （二）溶胶的动力学性质 由于瞬间胶粒受到来自周围各方介质分子碰撞的合力未被完全抵消，引起胶粒在介质中不停地作不规则的运动，称为Brown运动。运动着的胶粒可使其本身不下沉，因而是溶胶的一个稳定因素。 当溶胶中的胶粒存在浓度差时，胶粒将从浓度大的区域向浓度小的区域迁移，这种现象称为扩散。扩散现象是由胶粒的Brown运动引起的。在重力场中胶粒受重力的作用而要下沉，这一现象称为沉降。溶胶的胶粒较小，扩散和沉降两种作用同时存在。当沉降速度等于扩散速度，系统处于平衡状态，胶粒的浓度从上到下逐渐增大，形成一个稳定的浓度梯度，称为沉降平衡。用超速离心机可使胶粒或高分子溶质迅速达到沉降平衡，以测定分散相粒子的大小以及高分子的相对分子质量。 （三） 溶胶的电学性质 在外电场作用下，胶粒在分散介质中进行定向移动称为电泳，从电泳的方向可以判断胶粒所带电荷。 把溶胶充满多孔性隔膜，胶粒被吸附而固定。由于胶粒带电，介质必然带与胶粒相反电荷。在外电场作用下，液体介质将通过多孔隔膜向与介质电荷相反的电极方向移动，称为电渗。 溶胶能产生电泳和电渗现象，说明胶粒带有电荷。胶粒带电是由于胶核的选择性吸附带电荷离子和胶核表面分子的解离。 胶团结构及溶胶的稳定性 当胶核选择吸附阳离子时胶粒带正电，选择吸附阴离子时胶粒带负电。胶核表面上吸附的离子与溶液中的带相反电荷的离子构成双电层，从而产生电位。溶胶是热力学不稳定系统，胶粒有聚集变大而聚沉的趋势。然而经过纯化的溶胶往往可存在很长时间不聚沉，其主要原因是胶粒带有相同电荷的相互作用，胶粒表面的溶剂化膜以及Brown运动。 当溶胶的稳定因素受到破坏，即引起聚沉。其中最主要的是加入电解质引起的聚沉。聚沉作用主要是电解质中与胶粒带相反电荷的离子，反离子的价数愈高聚沉能力愈强。电解质聚沉能力的大小用临界聚沉浓度表示。带相反电荷的溶胶有相互聚沉能力。少量的高分子溶液加入溶胶中，可引起溶胶聚沉，这种现象称作敏化作用，而适量高分子溶液加入溶胶中，对溶胶有保护作用。 气溶胶 （略）第三节 [TOP] 4.3.1 高分子化合物的结构特点及其溶液的形成 高分子化合物的相对分子质量很大，通常为104~106。在合适的介质中高分子化合物能自动分散形成均匀的溶液。高分子溶液因为其分散相颗粒的直径达胶粒大小，某些性质与溶胶类似，如扩散速度慢，但是其本质是真溶液。 高分子溶液是稳定单相系统，其稳定性主要来自分散相高度的水化作用，当加入大量电解质时，除中和高分子所带电荷外，更重要的是电解质离子发生强烈地水化作用，使