物理化学胶体化学选编.ppt

第八章胶体化学;8.1 胶体的概念与性质;按分散相粒子大小分类： （1）粗分散系 ：10–6m 包括悬浊液、乳浊液 （2）胶体分散系： 10–9 ~ 10–6m 包括溶胶、高分子溶液、胶束 （3）分子分散系： 10–9m 包括真溶液 ;胶体分散系统类型;（1）憎液溶胶;（2）亲液溶胶;憎液溶胶的特性;（3）易聚结不稳定性 ;2. 胶体的光学性质;Tyndall效应产生的实质是光的散射;瑞利（Rayleigh）公式;散射光总能量与入射光波长的四次方成反比。 入射光 波长愈短，散射愈显著。所以可见光中，蓝、紫色光散射作用强。;散射光强度与单位体积中的粒子数成正比。应用此原理， 可制成乳光计，用已知浓度去求未知胶体溶液的浓度。;3. 胶体的动力学性质;1903年发明了超显微镜，用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移。;Brown运动是分散介质分子以不同大小和方向的力对胶体粒子不断撞击而产生的。; 扩散作用; 沉降与沉降平衡;这就是高度分布公式;4. 胶体的电学性质;双电层电容器模型(1879年亥姆霍兹);正负离子整齐地排列于界面层的两侧, 电荷分布情况就如同平行板电容器. ;扩散双电层模型 (1909年古依-查普曼);斯特恩双电层模型(1924年Stern);扩散层: 斯特恩面与固体表面之间的空间为斯特恩层(即紧密层), 斯特恩面至溶液本体电势为零处之间的空间称为扩散层.;紧密层:离子紧密吸附在固体表面 扩散层：斯特恩面至溶液本体 斯特恩面: 水化离子的中心线;胶体粒子的结构;胶核; 胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解。 若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负离子，所以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆水、豆浆等都是负溶胶。 ;例1：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 KI 作稳定剂 胶团的结构表达式 ： ;(AgI)m 胶核;例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的结构表达式： ;(AgI)m 胶核; 电动现象; 电渗; 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??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，这是因电而动。;与电渗现象相反的作法是加压力使液体流过毛细管或多孔性物质，则在毛细管或多孔性物质两端产生电位差——流动电势，是电渗的反过程。液体流动产生电(Quincke发现)。; 沉降电势;(3)流动电势：;8.2 无机胶体系统; 无机胶体的稳定性和聚沉作用 ;影响溶胶稳定性的因素;溶胶的聚沉;使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度（mmol.dm-3）。从已知的表值可见，对同一溶胶，外加电解质的离子价数越低，其聚沉值越大。;不同电解质的聚沉值 (mmol/dm3);影响电解质聚沉能力的因素;价数相同的反离子的水合半径越小，聚沉能力越强。; 溶胶的相互聚沉作用; 高分子化合物的作用;胶体的聚沉理论-DLVO理论;8.3 有机机胶体系统;电解质对胶体稳定性的影响;;;;;