9 胶体化学.ppt

 胶 体 化 学;什么是胶体？;第一节：引言(Introduction); （一）分散系统和胶体;（1）按分散相粒子大小分类(d为粒子尺度); (2)多相分散系统按聚集状态分类;胶体系统： 溶胶（胶体分散系统） 高分子溶液（大分子溶液，不讲） d ≈ 1—100 nm； d=1—1000 nm 包括悬浮体，乳状液(emulsion)，泡沫;（二）胶体的基本特征;（2）高分散 (high dispersion)性 与一般的多相系统不同。 （3）不稳定 (instability)性 具有很高的界面能，是热力学不稳定系统。;第二节 胶体系统的制备;（一）分散(dispersion)法;（二）凝聚（agglomeration)法;（三）胶体的净化 (purification);超过滤法(ultra filtration);第三节?? 胶体系统的光学性质（Optics Properties of Colloid System);1. 丁达尔效应;2.瑞利（Rayleigh）散射(scattering);由瑞利散射定律可知： 散射强度与单个粒子体积成正比，入射光波长成反比。因此溶胶的散射光强，可用于鉴别真溶液和溶胶。 散射强度与单位体积的粒子数成正比，故溶胶的浓度越大，散射强度越大。浊度计就是按此原理设计的。 散射强度与波长四次方成反比，因此波长越短，散射强度越大。可以解释雾天用黄色灯，天空呈蓝色，日出日落时太阳呈红色。;;第四节、胶体系统的动力性质;（一）热运动;10-6;扩散 （1）扩散：有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动（布朗运动）而发生宏 观上的定向迁移现象。 （2）菲克第一定律 ;（二）沉降(sedimentation)平衡;沉降平衡中粒子的分布; （三）沉降速率;（1）??沉降速度对颗粒大小有明显的依赖关系，以此可测定颗粒的粒度分布；（2）??可通过调节密度差或介质黏度，人为地控制沉降速度；;;流动电势： 由于介质的移动而产生的电势差，为电渗的逆过程;※胶粒带电的原因 a）固体表面可以从溶液中有选择的吸附某种离子而带电 Fajans规则：能与晶体的组成离子形成不溶物的离子将优先被吸附 b）固体表面上的物质粒子，在溶液中发生电离。; (2) 、扩散双电层的模型;（3）斯特恩双电层模型;ξ电势的特点： ξ电势的绝对值小于热力学电势的绝对值ф0 ξ电势是衡量胶粒所带净电荷多少???物理量； ξ电势的符号由胶粒所吸附离子的电荷决定 胶粒表面吸附正离子，ξ电势为正；胶粒表面吸附负离子，ξ电势为负 少量外加电解质会对ξ电势产生很大的影响 处于等电态的胶体质点不带电 ; 电势是胶体系统的一种特性，具有以下几方面的意义; 在AgI 溶胶制备过程中，当 Iˉ 过量时，胶核表面吸附 Iˉ 带负电，其结构为: ; 第六节 溶胶的稳定与聚沉;（2）吸力势能及斥力势能对溶胶稳定性的影响; （3）影响溶胶稳定的主要因素 ;（二）溶胶的聚沉;Fig.10-4 Flocculation;; （1）电解质的聚沉作用;（B）舒尔策一哈迪价数规则： 反离子的价数愈高，聚沉能力愈大 As2S3溶胶的胶体粒子带负电荷，起聚沉作用的是电解质的阳离子 ;（2）胶体的相互聚沉;（ 4）高分子化合物的聚沉作用