胶体与 及大分子溶液.ppt

物理化学电子教案—第十四章;前言;什么是分散系统;分散系统的分类;什么是胶体分散系统;14.1 胶体及其基本特性;13.1 胶体及其基本特性;胶体分散体系分类;（1）按分散相和介质聚集状态分类;（1）按分散相和介质聚集状态分类;（1）按分散相和介质聚集状态分类;（2）按胶体溶液的稳定性分类;（2）按胶体溶液的稳定性分类;憎液溶胶的特性;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的形状;胶粒的形状;13.2 溶胶的制备与净化;溶胶的制备;用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。 ;溶胶的制备--研磨法;溶胶的制备--研磨法;溶胶的制备--研磨法;溶胶的制备--胶溶法;例如：;溶胶的制备--超声分散法 ;超声分散法;溶胶的制备--电弧法 ;4.电弧法;溶胶的制备--凝聚法; C.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀）+ SO2(g) → 2H2O +3S (溶胶） Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶） ; 2.物理凝聚法 ;例图：;将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。;蒸气骤冷法;溶胶的净化; （1）渗析法 ;简单渗析;电渗析 为了加快渗析速度，在装有溶胶的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，这样可以提高净化速度。这种方法称为电渗析法。;电渗析; 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。;1）超过滤装置：;2）电超过滤：;溶胶的形成条件和老化机理;溶胶的形成条件和老化机理;溶胶的形成条件和老化机理;均分散胶体的制备和应用;均分散胶体的制备和应用;13.3 溶胶的动力性质;Brown运动(Brownian motion);Brown运动(Brownian motion);Brown运动的本质;Brown运动的本质; Einstein认为，溶胶粒子的Brown运动与分子运动类似，平均动能为 。并假设粒子是球形的，运用分子运动论的一些基本概念和公式，得到Brown运动的公式为：;胶粒的扩散;胶粒的扩散;设通过AB面的扩散质量为m，则扩散速度为 ，它与浓度梯度和AB截面积A成正比。;斐克第一定律（Fick’s first law）;在ABFE体积内粒子净增速率为(1)-(2)，即： DA （3）;单体积内粒子浓度随时间的变化率为 这就是??克第二定律。; 如图，设截面为单位面积， 为时间t 内在水平方向的平均位移。截面间的距离均为 ;设 很小，浓度梯度：;将布朗运动公式代入：;溶胶的渗透压;沉降平衡（sedimentation equilibrium）; 达到沉降平衡时，粒子随高度分布的情况与气体类似，可以用高度分布定律。;该层中粒子所受的扩散力为 ，负号表示扩散力与重力相反。 ，则; 这就是高度分布公式。粒子质量愈大，其平衡浓度随高度的降低亦愈大。;13.4 溶胶的光学性质;Tyndall效应;Tyndall效应;光散射现象;光散射现象;光散射的本质;光散射现象;Rayleigh公式;Rayleigh公式;Rayleigh公式的应用;Rayleigh公式的应用;乳光计原理;浊度（turbidity ）;超显微镜的特点;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？;13.5 溶胶的电学性质;胶粒带电的本质 ; （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。;电动现象;电泳（electrophoresis）; 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。;Tiselius电泳仪;界面移动电泳仪;界面移动电泳仪;显微电泳仪;显微电泳仪; 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 ; b.凝胶电泳;区带电泳; 在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为1~10 nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗。 ; 在U型管1,2中盛电解质溶液，将电极5,6接通直流电后，可从有刻度的毛细管 4中，准确地读出液面的变化。 ;电渗实验; 含有离子的液体在加压或重力等外力的作用下，流经多孔膜或毛细管时会产生电势差。;（3）流动电势（streaming