物理化学第7版胶体分散系.ppt

四、溶胶的聚沉 胶粒碰撞合并变大从介质中析出而下沉的现象。 （一）加入电解质 聚沉值：使一定量溶胶在一定时间内发生聚沉所需电解质溶液的最小浓度，单位为mmol·L-1。 （1）聚沉能力主要取决于电解质中反离子的价数。 聚沉值?1/Z 6，聚沉能力?Z 6 （2）同价反离子聚沉能力取决于水化半径，水化半径越小。聚沉能力越强—感胶离子序 H+ Cs+ Rd+ NH4+ K+ Na+ Li+ F- Cl- Br- NO3-I- OH- （3）有机物的反离子具有较强聚沉能力。吸附能力强 （4）同号离子进入吸附层可使?升高，价数越高，聚沉能力越差。 （5）不规则聚沉：聚沉-分散-再聚沉的现象 Vb 势能 H(粒子间距离) 0 V=Vr+Va a b 第一最小值 形成结构紧密稳定沉积物 第二最小值 形成疏松聚沉物 （二）溶胶的相互聚沉 （三）高分子物质对溶胶的作用 1.聚沉作用 搭桥效应：长链高分子化合物，通过吸附把许多胶粒联结起来，变成较大的聚集体而聚沉。 脱水效应：高分子对水有更强的的亲合力，由于它的溶解与水化，使胶粒脱水，失去水化膜而聚沉。 电中和效应：离子型的高分子，中和了胶粒表面电荷，使粒子间斥力降低而聚沉。 2.保护作用 溶胶中加入足量高分子物质，单个分散相粒子吸附多个高分子，或许多高分子线团环绕在分散相粒子周围，形成水化外壳，则对溶胶起到保护作用。 第七节 乳状液及微乳状液 两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统称为乳状液。例牛奶、乳化农药等。乳状液的分散相称为内相，分散介质称为外相。 一、乳状液 1. 分类 W/O型：水分散在油中；O/W型：油分散在水中 鉴别类型方法 稀释法 ：能被水稀释为O/W型；能被油稀释为W/O型 染色法 ：外相被油性染料染色，为W/O型；外相被水性染料染色，为O/W型； 电导法：电导大，为O/W型；电导小，为W/O型 水 油 水 油 2. 乳化剂的作用 （1）降低界面张力 （2）形成良好表面膜：大头向外，小头向内。 一价碱金属皂类，亲水端为大头，易形成O/W型; 二价碱金属皂类，极性基团为小头，易形成W/O型。 油 水 油 水 （3）形成双电层 离子型表面活性剂在水中电离形成扩散双电层。 （4）固体粉末的稳定作用 乳状液界面层的固体微粒也能起到稳定剂的作用。 ?为油水界面与水固界面的夹角 ?os– ?ws= ?owcos? cos?=(?os– ?ws)/?ow ?os?ws，? 900 水润湿固体，大部分粒子浸入水中； ?os?ws，? 900 油润湿固体，大部分粒子浸入油中； ?os=?ws，? = 900 粒子在油水之间。 要使固体微粒在分散相周围排列成紧密固体膜，固体粒子大部分应当在分散介质中。易被水润湿的固体，如粘土、Al2O3等可形成O/W乳状液。易被油润湿的炭黑、石墨粉等可形成W/O型乳状液。 油 ? 固 ?so ?ow 水 ?sw 油 ? 固 ?so ?ow 水 ?sw 油 ? 固 ?so ?ow 水 ?sw 3．决定乳状液类型的因素 (1) 乳化剂的界面张力 油水界面的乳化剂看成一种膜 ?膜-水 ?膜-油 ，膜大部分在水中，易形成W/O型； ?膜-水 ?膜-油 ，膜大部分在油中，易形成O/W型。 (2) 乳化剂的溶解度 亲水性的易形成O/W型，亲油性的易形成W/O型 (3) 乳化剂的分子构型 如非极性的双碳氢链，空间障碍大，易形成W/O型 (4) 油水体积比 体积分数大的倾向于作外相。 水 油 油 水 HLB 用途 3--6 W/O型乳化剂 7--9 润湿剂 8--18 O/W型乳化剂 13--15 洗涤剂 15--18 增溶剂 5．乳状液的破坏 破乳：乳状液的破坏 过程：分层、转相、破乳等不同阶段 原理：破坏乳化剂的保护作用，使油、水分离 （1）加入电解质：破坏双电层； （2）改变乳化剂类型：类型转变过程中的不稳定性使之破坏； （3）破坏保护膜：用机械强度弱的表面活性剂取代； （4）破坏乳化剂：加入试剂，使乳化剂反应破坏； （5）其他：加热，高压电，离心，过滤等。 二、微乳状液 粒径100nm，制备时乳化剂用量占20％~30％，并需加入一些极性有机物作辅助剂。普通乳状液：粒径100-10000nm，制备时乳化剂用量占1％~10％。 第十章 大分子溶液 一、高分子化合物的结构特点及其溶液的形成 （一）高分子化合物的结构特点 高分子化合物一般具有碳链，碳链由大量的一种或多种小的结构单位连结而成，每个结构单位称链节。链节重复的次