第十二章胶体化学54078.ppt

第十二章 胶体化学 按分散相和分散介质的聚集状态分类 (3) Stern双电层模型 Stern将Helmholtz模型与 Gouy-Chapman理论结合起来, 能说明电动电位与热力学电位 的区别,电解质稳定性对溶胶的影响等问题. 紧密层:符合Helmholtz理论,表面电势直线下降 扩散层:符合Gouy-Chapman理论,电势呈指数型下降.当溶液中电解质浓度增加时，介质中反离子的浓度加大，将压缩扩散层使其变薄，把更多的反离子挤进滑动面以内，使? 电势在数值上变小， ? 电势的大小，反映了胶粒带电的程度 ? 电势?，表明：胶粒带电? ;滑动面与溶液本体之间的电势差? ;扩散层厚度?.＝0时，为等电点，溶胶极易聚沉斯特恩模型 给出了? 电势明确的物理意义，解释了溶胶的电动现象，定性地解释了电解质浓度对溶胶稳定性的影响，使人们对双电层的结构有了更深入的认识。 4. 憎液溶胶的胶团结构 例： AgNO3 + KIAgI ? + KNO3 KI 过量：AgI溶胶吸附I－带负电，K＋为反离子； AgNO3过量：AgI溶胶吸附Ag＋带正电，NO3－为反离子 胶团结构表示：例：I－过量，生成带负电的胶粒，K＋为反离子胶团{[AgI]m nI－(n-x)K+}x- ? xK+胶核胶粒 负溶胶 * * 在此幻灯片插入公司的徽标 从“插入”菜单 选择图片 找到徽标文件 单击“确定” 重新设置徽标大小 单击徽标内任意位置。徽标外部出现的方框是“调整控点” 使用这些重新设置对象大小 如果在使用尺寸调整控点前按下 shift 键，则对象改变大小但维持原比例。 （一）胶体分散系统及其基本性质 分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中 分散相：被分散的物质 （dispersed phase） 分散介质：另一种连续分布的物质（dispersing medium) 胶体是一种分散系统 分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统 例如：云，牛奶，珍珠 泥沙悬浮液、 大气层中尘埃和水滴热力学不稳定,动力学不稳定的多相系统,扩散慢,不能透过半透膜,光散射强,在普通显微镜下可以看见 0.1 μm 粗分散系统 金溶胶、硫溶胶、牛奶、豆浆、雾、烟、各种泡沫热力学不稳定,但动力学稳定的多相系统,扩散慢,不能透过半透膜,光散射强,在超显微镜下可以看见 0.1 μm ～1nm 胶体分散系统 聚苯乙烯溶液、高浓度肥皂水溶液热力学稳定的均相系统,扩散慢,不能透过半透膜,有一定的光散射 0.1 μm ～1nm 高分子溶液和缔合溶胶 氯化钠、 蔗糖等水溶液热力学稳定的均相系统,扩散快,能透过半透 膜,光散射很弱,在超显微镜下看不见 1nm 低分子溶液(分子分散系统) 举例 特性 粒子大小 类型 按分散相粒子的大小分类 水雾、油雾 烟、尘 雾 烟 气 液 固 泡沫玻璃、泡沫塑料 珍珠 有色玻璃、有色塑料 固态泡沫 固态乳状液 固态溶胶 固 气 液 固 肥皂泡沫、灭火泡沫 牛奶、豆浆 金溶胶、硫溶胶 泡沫 乳状液 溶胶 液 气 液 固 实例 名称 分散介质 分散相 憎液溶胶 亲液溶胶 溶胶 分散相与分散介质之间有相界面 均相，无相界面 ? 高分子溶液 胶体化学研究的内容 1）粗分散系统（包括悬浮液、乳状液、泡沫等） 2）胶体系统（包括憎液溶胶和高分子溶液） 3）胶体电解质、气溶胶、固溶胶 本章主要内容：憎液溶胶 胶体分散系统的基本特征： 高度分散性 多相性 热力学不稳定性 粗分散系统 胶体系统 分子分散系统 分散法 凝聚法 大变小 小变大 分散法 研磨法 气流粉碎法 超声波粉碎法 电弧法 凝聚法 物理凝聚 化学凝聚 蒸气凝聚法 过饱和法 复分解反应法 水解反应法 水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 (稀)+3H2O （热）→ Fe(OH)3 （溶胶）+3HCl AgCl (新鲜沉淀）AgCl(溶胶） Fe(OH)3（新鲜沉淀）Fe(OH)3 (溶胶） §12－1 胶体系统的制备 溶 胶 的 净 化 ? 胶体系统的光学性质胶体系统的动力性质 ? 胶体系统的电学性质 ? 憎液溶胶的胶团结构 ? 憎液溶胶的稳定理论－DLVO理论 ? 憎液溶胶的聚沉 ? 乳状液 §12－2 胶体系统的光学性质 1、Tyndall（丁达尔）效应 1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象 丁达尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光柱，其中有微粒闪烁。 散射光：分子吸收一定波长的光，形成电偶极子，由其振荡向各个方向发射振动频率与入射光频率相同的光 　　丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射而引起的 　　系统完全均匀，所有散射光相互抵销，看不到散射光； ?丁达尔效应