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凝胶一、凝胶的特征及分类二、凝胶的形成三、凝胶的结构四、胶凝作用及其影响因素五、凝胶的性质六、凝胶中的扩散和化学反应七、几种重要的凝胶在新生成的凝胶中．往往都含有大量的液体（有时液体含量可达凝胶的90％以上）。如果凝胶中所含的液体是水，就称为水凝胶。一定浓度的溶胶或高分子化合物的真溶液在放置的过程中自动形成凝胶的过程称为胶凝(gelatination)。凝胶与普通溶胶比较:溶胶：分散相颗粒是独立的运动单元，可以自由运动，具有良好的流动性。凝胶：分散相颗粒是相互搭结的，不能自由运动，是一种半固体状态，具有一定弹性、强度等固体特有的性质。凝胶与真正的固体比较：凝胶：由固－液两相组成，其结构强度差，易于发生变化。当改变条件时，往往会使凝胶发生不可逆形变而产生流动。根据凝胶中分散相颗粒的特征，将凝胶分为两类。(1)刚性凝胶（不可逆凝胶）分散相颗粒和由它构成的骨架都具有刚性的、活动性小的凝胶，称为刚性凝胶(rigidgel)。例如，SiO2、TiO2、V2O5、Fe2O3等无机凝胶，大多属于刚性凝胶。这类凝胶脱水干燥后，再放入水中，一般不能再生成原来的凝胶，更不会形成原来的溶胶。所以它又称为不可逆凝胶(irreversible)。现代的溶胶-凝胶法制备超细粉体，大多是利用刚性凝胶脱水的工艺。凝胶一、凝胶的特征及分类二、凝胶的形成三、凝胶的结构四、胶凝作用及其影响因素五、凝胶的性质六、凝胶中的扩散和化学反应七、几种重要的凝胶1.凝胶形成的基本条件(1)降低溶解度，使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出；(2)析出的质点既不沉降，也不能自由行动，而是构成骨架，通过整个溶液形成连续的网状结构。2.凝胶形成的方法(1)改变温度2%得甲基纤维素水溶液加热到50~60℃成凝胶。(2)加入非溶剂固体酒精是由高级脂肪酸钠盐与乙醇混合制得；Ca(Ac)2的饱和水溶液加入乙醇，可形成凝胶。(3)加入盐类可看作是溶胶整个聚沉过程中得一个特殊阶段。(4)化学反应利用化学反应生成不溶物时，如果条件合适可形成凝胶。不溶物形成凝胶的条件：(1)在产生不溶物的同时生成大量小晶粒；(2)晶粒的形状不对称，有利于搭成骨架。例如，饱和Ba(SCN)2溶液与饱和MnSO4溶液混合可制的BaSO4凝胶。硅酸凝胶、硅-铝凝胶等都是借助于化学反应生成。凝胶一、凝胶的特征及分类二、凝胶的形成三、凝胶的结构四、胶凝作用及其影响因素五、凝胶的性质六、凝胶中的扩散和化学反应七、几种重要的凝胶凝胶中的三维网状结构，具有以下四种类型。(1)?球形粒子相互链状联结（图a)。如TiO2、SiO2等凝胶即属此类型。(2)?棒状或片状粒子相互支撑构成骨架（图b）。如V2O5、石墨浆等。不同凝胶结构间的区别主要表现在质点形状、质点的刚性或柔性、质点之间联结的性质等3个方面。(3)靠化学键交联而形成网状结构如硫化橡胶等。这类结构，因为分子间作用力是强大的化学键力，所以非常稳定。若形成网状结构的单元是刚性质点，则这类凝胶(如SiO2干胶)吸收液体后，即使加热也无膨胀作用，因为质点间形成了共价键。任何硅酸凝胶皆由硅酸聚合成硅溶胶，硅溶胶再经胶凝形成硅酸水凝胶。硅酸的聚合过程还没有完全弄清楚。戴安邦认为，在水玻璃溶液中不存在简单的偏硅酸根离子SiO32-，偏硅酸钠(Na2SiO3)的实际结构式为Na2(H2SiO4)和Na(H3SiO4)，因此，在水玻璃溶液中的负离子只有H2SiO42-和H3SiO4－。这二者在溶液内随着外加酸浓度的增加而逐步地与H+结合。在不同酸度下，硅酸的聚合按两种方式进行：多硅酸进一步聚合便形成胶态SiO2质点。胶态SiO2是无定形二氧化硅，无定形二氧化硅中的化学键有几种可能类型：硅氧键(-Si-O-Si-)；硅醇键(-Si-O-H)；硅烷键(-Si-H)；有机硅键(-Si-O-R)。SiO2表面化学键的类型及基团的性质主要取决于制备条件。SiO2凝胶的表面几乎全被羟基(-OH)所覆盖。羟基覆盖的程度约为～5(-OH)/nm2。把凝胶中的这个羟基数值与其高比表面积相结合，意味着SiO2凝胶中存在着大量的羟基。因此，它是略呈酸性的材料。随着羟基（-OH）的增多，