物理化学第十章--胶体分散系统.pptVIP

10.7.1 凝胶的分类 凝胶(gel): 胶粒或大分子在某些部位上相互联结，形成空间网状结构，液体或气体充满其空间。 有多种分类方法： 10.7 凝胶 1. 弹性凝胶和刚性凝胶 弹性凝胶具有弹性，如：橡胶，明胶 刚性凝胶如：硅胶，V2O5干凝胶 2. 冻胶和干胶 冻胶: 含水量多的凝胶, 如琼脂、肉冻和豆腐脑等。 干胶: 含水量较少的凝胶,如硅胶 3. 触变性凝胶：由线状粒子组成，粒子间以van der Waals力联结，例如：混凝土浆料等 * 10.1 胶体分散系统概述 10.2 溶胶的动力和光学性质 10.3 溶胶的电学性质 10.4 溶胶的稳定性和聚沉作用 10.5 大分子概说 10.6 Donnan平衡 10.7 凝胶 第10章 胶体分散系统 10.1 胶体分散系统概述 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。 被分散的物质称为分散相（dispersed phase 连续相的物质，即分散相所处的介质称为分散介质（dispersing medium)。 云 牛奶 珍珠 分子分散系统: 10-9 m ,均匀的单相，通常称为真溶液，如CuSO4水溶液。 1. 按分散相粒子的大小分 胶体分散系统: 1~1000nm,目测是均匀的 粗分散系统: 1000 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层 分散系统的分类 2. 按分散介质的物态分 液溶胶 固溶胶 气溶胶 分散介质 分散相 名称 实例 液体 气体 泡沫 肥皂泡沫 液体 液体 乳状液 牛奶 液体 固体 溶胶 / 悬浮液 Fe(OH)3溶胶 / 泥浆 固体 气体 固体泡沫 馒头，泡沫塑料 固体 液体 凝胶 珍珠 固体 固体 固溶胶 有色玻璃 气体 液体 气溶胶 雾、云 气体 固体 悬浮体 烟．尘 3. 按胶体分散系统的性质分 憎液溶胶: 由AgI(s)，Cu(s) 和Fe(OH)3(s)等难溶物质分散在液体中形成的,有很大的相界面，易聚沉，是热力学上的不稳定系统。 亲液溶胶: 大分子溶液, 是热力学上稳定系统。 缔合溶胶: 由表面活性物质缔合形成胶束, 是热力学上稳定系统。 10.1.2 憎液溶胶的制备 小分子溶液溶质1nm 溶胶 1~1000 nm 粗分散系统 1000nm 小变大 凝聚法 大变小 分散法 更换溶剂法 化学反应法 研磨法 超声分散法 物理凝聚法 电弧法 FeCl3(稀溶液)+3H2O →Fe(OH)3+3HCl 煮沸 eg. 化学反应法 更换溶剂法 松香乙醇溶液 + 水 ? 松香水溶胶 10.1.3 胶团的结构 Fajans 规则：溶胶粒子优先吸附与其有相同化学元素 的离子。 例，用AgNO3 和 KI 溶液制备AgI 溶胶， KI 过量时，AgI 粒子优先吸附 I- 而带负电荷； AgNO3 过量时，AgI 粒子优先吸附 Ag+ 而带正电荷。 例，用AgNO3和KI溶液制备AgI溶胶 AgNO3过量 NO3- NO3- NO3- Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ (AgI)m NO3- NO3- NO3- NO3- NO3- [(AgI)m·nAg+·(n - x)NO3-]x+· x NO3 - 胶核 紧密层 胶粒 扩散层 滑动面 胶团 KI过量 (AgI)m I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K K+ K+ [(AgI)m·nI-·(n - x)K+]x -· x K+ 胶核 紧密层 胶粒 扩散层 滑动面 胶团 10.1.4 溶胶的净化 溶胶制备中，常生成多余的电解质，如制备Fe(OH)3溶胶时生成的HCl。少量电解质可作为溶胶的稳定剂，但是过多的电解质会使溶胶不稳定，容易聚沉，所以必须除去。 净化的方法主要有渗析法和超过滤法。 (1) 渗析法 简单渗析: 多余的电解质离子不断向膜外渗透，经常更换溶剂，就可净化溶胶。 电渗析: 为了加快渗析速度，在半透膜两侧外加一个电场，使多余的电解质离子向相应的电极作定向移动。溶剂水不断自动更换， 用半透膜作过滤膜，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质在压差作用下迅速分离。 将半透膜上的胶粒迅速用含有稳定剂的介质再次分散。 （2）超过滤法 10.2.1 动力性质 1. Brown运动 10.2