第一讲、胶体及界面化学绪论PPT.ppt

课程参考书;胶体与界面化学;问题？？;第一章 绪论; 一提起胶体，有不少人就觉得应该是一种粘粘糊糊的液体．其实不尽然，胶体的范田十分广泛，比如我们吃的馒头、喝的稀粥、豆浆，用的墨水、牙膏；早晨的雾，烟囱里冒出的黑烟，名贵的珍珠、玛瑙、烟水晶等都属于胶体的范畴．毫不夸张地说，我们所处的世界就是一个胶体世界．胶体的制取和应用的历史渊源流长，早在战国时期就将桐油与漆混和制成油漆，在秦汉时期使用油漆漆器已很盛行。真正对体体进行科学研究的，是从十九世纪初开始的。 而今，胶体化学的应用已渗透到很多领域，生活离不开胶体，生产技术中也广泛应用，甚至连尖端科学也用得着。航天飞机如果不是用胶体固定整体，而是用铆钉、螺钉固定．那么每增加一克重量，就得多花三万多美元来抵销那”一克”带来的麻烦。加拿大医学家用一种特制的胶体粘合伤口，涂在伤口表面，一秒钟即形成一层薄膜，有效地止血使伤口愈合，不产生疤痕，且能防菌抗感染。胶体化学与高分子化学、生物学互相渗透，揭示了胶体化学发展的新篇章，有关胶体的许多奥妙还有待人们去发现去探求。 ;??? ?1809年，俄国的科学家列伊斯做了这样一个突验，在U形管里装入粘土胶体，然后接通电源，那些无规则运动的胶粒在U形管里争先恐后地向阳极一端移动。胶粒为什么会游泳？列伊斯经过一番研究，把原因归结在电上，由于这个现象是在电场作用下发生的。所以叫电泳现象。 1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的藤萸粒子，发现粒子在不停地运动着，后来人们粑胶体所呈现的这个重要现象称作布朗运动。???? 1857年，法拉第做了一个实验，使一束光线通过玫瑰红色的金溶胶，奇迹发生了，原来和溶液一样澄清透明的金溶胶，当光线通过时．从侧面看见了一条光亮的通路．溶液却不具备这种性质，以此可来区别溶液和胶体．后来英国物理学家丁达尔对此现象进行了广泛细致地研究，人们就把这一现象叫丁达尔效应。;?? 1864年，英国科学家格雷阿姆对胶体进行了大量实验，他根据胶体粒子不能穿过半透膜的特???，成功地用羊皮纸作半透膜的渗析法除去了胶体中的晶体颗粒，开辟了提纯胶体的道路． 另外他还提出了金溶胶是粒子胶体。硅胶和氢氧化铝的沉淀是凝胶。 由于格雷阿姆在多方面开创性地研究，导致建立了一门有系统性的学科——胶体化学。 但直到1907年俄国科学家法伊曼才给胶体这个概念以确切的定义。?? ; 制造陶器、汉朝利用纤维造纸、后汉发明墨水、豆腐制作等等 古埃及利用木材浸水膨胀来破裂山岩 1777年瑞典化学家做木炭吸附气体的实验 1809年俄国化学家发现土粒的电泳现象 1827年英国植物学家BROWN观察花粉的布朗运动 1857年，法拉第发现丁达尔现象 ★1861年胶体化学作为一门学科，创始人英国科学家Thomas Graham、 1907年俄国科学家法伊曼才给胶体这个概念以确切的定义 ;胶体及界面科学期刊;中国胶体与界面化学的发展;二、胶体分散体系;;;20世纪初，人们把胶体区分为两类：亲液胶体（ 和憎液胶体（ ）。如蛋白质、明胶等容易与水形成胶体的溶液叫做亲液胶体，而那些本质上不溶于介质的物质，必须经过适当处理后，才可以将它分散在某种介质中的，叫做憎液胶体，例如金溶胶、硫化砷溶胶等等，都是典型的憎液胶体。 亲液胶体和憎液胶体有着本质上的区别。前者属于热力学稳定体系，后者是热力学不稳定体系。至于在扩散等性质上的相同，仅仅是表上的类似，不能因此而混淆两者的本质区别。所以从20世纪50年代就开始把亲液胶体改称为大分子（又称高分子）溶液，把憎液胶体称为胶体分散体系或溶胶。 ;国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）;胶体体系包括以下三大类： A） 颗粒分散体系。包括粗分散体系和胶体分散体系。由于体系有很高的表面自由能，是属于热力学不稳定体系。 B）大分子物质的真溶液。因为没有界面，体系无界面能存在，所以是热力学稳定体系，与上述分散体系不同，能自动形成大分子溶液。 C）缔合胶体，即胶体电解质。它也是热力学稳定体系。现在工业上用得很多的表面活性剂，就是属于缔合胶体。 ;;三、胶体分散体系的类型;;四、胶体化学研究的内容：;现代胶体科学的研究内容;胶体与界面化学研究涉及领域;一些涉及胶体和表面化学的实例;环境科学中的应用范例;胶体化学的发展前景;五、胶体的制备及净化;1.胶体的制备; ;; (1)分散法 1.研磨法 ： 用胶体磨将易碎的物质磨细至胶粒范围，若是柔韧性的物质,必须先用液氮硬化后再磨碎。图中所示的盘式胶体磨中，C和 B是两片由坚硬合金制成的磨盘，以每分