物理化学胶体化学全解.ppt

(AgI)m 胶核 K+ K+ K+ K+ 胶团 I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ 胶粒 胶团构造示意图 例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的结构表达式： [(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3– |______________________________| |_______________________________________| (AgI)m 胶核 胶团 NO3- NO3- NO3- NO3- 胶粒 Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ NO3- NO3- NO3- NO3- NO3- NO3- NO3- NO3- 胶团构造示意图 电动现象 电泳 在外加电场作用下，胶体粒子在分散介质中定向移动的现象称为电泳。 + - Fe(OH)3 溶胶 NaCl 溶液 电渗 在外加电场作用下，分散介质的定向移动现象称为电渗。 指在电场作用下液体(通常是水)相对于和它接触的固定的固体相作相对运动的现象 由于胶粒带电，而溶胶是电中性的，则介质带与胶粒相反的电荷。在外电场作用下，胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象，这是因电而动。 与电渗现象相反的作法是加压力使液体流过毛细管或多孔性物质，则在毛细管或多孔性物质两端产生电位差——流动电势，是电渗的反过程。液体流动产生电(Quincke发现)。 流动电势 沉降电势 胶粒在重力场作用下发生沉降而产生电位差 （Dorn效应) 带电的介质发生流动，则产生流动电势。质点运动产生沉降电势 (3)流动电势： (4)沉降电势： (1)电泳： (2)电渗： 电动现象 动电现象 以上四种，均为分散相和分散介质的相对移动的有关电现象——电动现象。 8.2 无机胶体系统 构成分散相的物质为无机化合物的颗粒或者晶体 制备方法 分散法 凝聚法 机械研磨法 超声波分散法 胶溶法 电弧法 物理凝聚法 化学凝聚法 无机胶体的稳定性和聚沉作用 溶胶的稳定性 溶胶-高分散、多相不均匀性 、不稳定 溶胶能相对稳定存在的原因 ①胶粒的布朗运动使溶胶不致因重力而沉降，即动力学稳定性。 ②胶团双电层结构的存在，胶粒都带相同的电荷，相互排斥，不易聚沉。 ③胶团双电层中反离子的水化作用使得胶粒的外面有一层水化膜，阻止了胶粒的互相碰撞而结合变大。 影响溶胶稳定性的因素 2. 浓度的影响。 浓度增加，粒子碰撞机会增多 3. 温度的影响。 温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加 4. 胶体体系的相互作用。 带不同电荷的胶粒互吸而聚沉 1. 外加电解质的影响。 这影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使?电位下降， 促使胶粒聚结 * * 第八章胶体化学 物理化学 8.1 胶体的概念与性质 1. 分散系统 分散系统:一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的系统 分散质: 被分散的物质，又称为分散相 分散介质: 呈连续分布的起分散作用的物质 按分散相粒子大小分类： （1）粗分散系 ：10–6m 包括悬浊液、乳浊液 （2）胶体分散系： 10–9 ~ 10–6m 包括溶胶、高分子溶液、胶束 （3）分子分散系： 10–9m 包括真溶液 胶体分散系统类型 （1）憎液溶胶 系统具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能，很不稳定，极易被破坏而聚沉 简称溶胶，由难溶物分散在分散介质中所形成，粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等 聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学中的不稳定和不可逆系统。 根据胶体系统的性质至少可分为两大类： （2）亲液溶胶 大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶 它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶体的范围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩散慢，不透过半透膜，有Tyndall效应等等） 若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散，因而它是热力学中稳定、可逆的系统。 憎液溶胶的特性 粒子的大小在1-100 nm之间，因而扩散较慢，不能透过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性 和乳光现象。 （1）特有的分散程度 （2）多相不均匀性 具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构复杂，有的保持了该难溶