第二章 节 _胶体的性质 .ppt

第二章 胶体的基本性质;§2.1 胶体的运动性质 §2.2 胶体的光学性质 §2.3 胶体的电学性质 §2.4 胶体的流变性质 §2.5 胶体的稳定性;1. 布朗运动(Brownian motion ,1826); 1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。;Brown运动的本质;式中 r 为粒子半径，h 为介质的粘度系数， T为温度， t为位移时间。 ; 布朗运动理论的依据：热运动的本质是分子的不规则运动，它使粒子从高浓度向低浓度区移动，而最终趋于均匀。; 即由于布朗运动的存在,当溶胶中的胶粒存在浓度梯度时,就会发生扩散.;Fick第一扩散定律;式中 r 为粒子半径，h 为介质的粘度系数， T为温度， t为位移时间。 ; 已知的NA 、η、r、T 和 t 等已知量求 外，还提供了一种测定阿佛加德罗常数 NA 的方法 ;;t / s;不带电球粒在水中的扩散系数和布朗运动位移所需时间;4.渗透压与Donnan 平衡; ②大分子溶液的渗透压;③ 聚电解质的渗透压-Donnan 平衡;（1）由于存在不透过半透膜的大离子，平衡时膜的内外NaCl浓度不等，产生一附加渗透压，此即为Donnan效应。z越大， Donnan效应越显著； （2）c1c2时， NaCl几乎都在膜外边； （3） c1c2 时， NaCl膜两边的分布是均匀的。; 多相分散系统中的物质粒子，由于受自身的重力作用而下沉的过程，称之为沉降。 分散相中的粒子，受两种作用的影响，一是重力场的作用，另一种则是布朗运动所产生的扩散作用，这是两个相反的作用。 扩散与沉降综合作用的结果，形成了下部浓、上部稀的浓度梯度，若扩散速率等于沉降速率，则系统达到沉降平衡，这是一种动态平衡。此时，粒子可以上下移动，但粒子分布的浓度梯度仍然不变。; 胶体粒子在重力作用下的沉降必然导致浓度差的出现，而浓度梯度又使得粒子朝着沉降的反方向扩散。当沉降与扩散速率相等时，则体系达到沉降平衡。 由波尔兹曼分布律可导出粒子浓度 c 随高度 x 的分布关系为 ;若胶粒为球状粒子，则;体系; 离心力场下扩散-沉降平衡，加速度为;第二节 胶体的光学性质;1.Tyndall （ 1869年）效应与光散射;2.光散射的本质;I入; 当光束通过分散体系时，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400~700 nm之间。;3.经典光散射理论（静态光散射）;散射光的角分布 （对小粒子体系）;Rayleigh公式; 从Rayleigh公式可得出如下结论：;;3.经典光散射理论（静态光散射）;（3）Mie散射公式;4. 动态光散射及其测量;布朗运动强度的平动扩散系数D;动态光散射----DLS技术; 散射光强随时间涨落的变化可用时间相关函数 表征，散射光强时间相关函数定义为RI（t）;对于球形粒子;（1）利用散射光测定颗粒大小与浓度 --------浊度法; 保持浓度相同，;（2）溶胶的颜色;I0;三种大小不同粒子的金溶胶的消光系数与波长的关系;不同大小粒子的银溶胶的颜色;7. 显微镜及其对粒子大小和形状的测定; 　超显微镜分辨率高，可以研究半径为5~150 nm的粒子。但是， 超显微镜观察的不是胶粒本身，而是观察胶粒发出的散射光。是目前研究憎液溶胶非常有用的手段之一。;超显微镜的类型;超显微镜的类型; 从超显微镜可以获得哪些有用信息？;胶体与界面化学;一. 带电的胶体粒子;胶粒带电的本质;胶粒的结构;例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂 ; （2） 离子型固体电解质形成溶胶时，由于正、负离子溶解量不同，使胶粒带电。 例如：将AgI制备溶胶时，由于Ag+较小，活动能力强，比I-容易脱离晶格而进入溶液，使胶粒带负电。;（3）可电离的大分子溶胶，由于大分子本身发生电离，而使胶粒带电。; Pencc实验; 胶粒在重力场作用下发生沉降，而产生沉降电势；带电的介质发生流动，则产生流动电势。这是因动而产生电。;1.电泳（electrophoresis）;界面移动电泳仪; 沿aa,bb和cc都可以水平滑移。实验开始时，从bb处将上部移开，下面A，B部分装上溶胶，然后将上部移到原处，在C部装上超滤液，在bb处有清晰界面。; 区带电泳实验简便、易行，样品用量少，分离效率高，是分析和分离蛋白质的基本方法。; a.纸上电泳 ;纸上电泳应用 ;b.凝胶电泳;如果将凝胶铺在玻板上进行的电泳称为平板电泳。;