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3、流动电势 在外力作用下，迫使液体分散介质通过多孔膜(或毛细管)定向移动而在多孔膜两端所产生的电势差 电渗的逆过程 4、沉降电势 分散相粒子在重力场或离心力场的作用下迅速移动时，在移动方向的两端所产生的电势差 电泳的逆过程 * * 第十章 胶体化学 Colloid Chemistry §10-1 引 言 §10-2 胶体系统的制备 §10-3 胶体系统的光学性质 §10-4 胶体系统的动力性质 §10-5 溶胶系统的电学性质 §10-6 溶胶的稳定与聚沉 本章基本要求 §10-1 引言 一、胶体化学的研究对象 二、胶体系统的分类 一、胶体化学的研究对象 胶体化学研究领域包括化学、物理学、材料科学、生物化学等学科的交叉。所研究的对象是高度分散的多相系统(即一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的系统)。 二、胶体系统的分类 1、分散系统及分类 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 分散相：被分散的物质 分散介质：呈连续分布起分散作用的物质 分散系统分类(按分散相与分散介质的聚集状态)： (1) 均相系统(真溶液) (2) 多相系统 分散相以分子形式溶于分散介质 分散相不溶于分散介质 泡沫塑料 珍珠 有色玻璃 固溶胶 气 液 固 固 肥皂泡沫 牛奶 泥浆、油漆 泡沫 乳状液 液溶胶或悬浮液 气 液 固 液 云、雾 烟、尘 气溶胶 液 固 气 实例 名称 分散相 分散介质 分散系统分类(按分散相粒子的大小)： 乳状液、悬浮液、泡沫等 不稳定 多相 d 1000 nm 粗分散系统 各种溶胶 不稳定 多相 1nm d 1000nm 胶体系统 各种分子、原子、离子溶液 稳定 均相 d 1nm 真溶液 实例 热力学稳定性 系统相态 分散相粒子的直径 系统 2、胶体系统及分类 (1) 溶胶 (2) 高分子溶液(亲液溶胶) (3) 缔合胶体(胶体电解质) 高度分散，多相系统，热力学不稳定 均相系统，热力学稳定 均相系统，热力学稳定 §10-2 胶体系统的制备 一、分散法 二、凝聚法 三、溶胶的净化 粗分散系统 d 1000 nm 胶体系统 d = 1~1000nm 分子分散系统 d 1nm 分散法 凝聚法 一、分散法 利用机械设备将粗分散的物料分散成胶体 1、研磨法：适用于脆而易碎的物质 2、胶溶法：新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中 3、超声波分散法：目前只适用于制备乳状液 4、电弧法：主要用于制备金属溶胶 5、气流粉碎法：高压气流冲撞粗分散粒子使之破碎 盘式胶体磨示意图 二、凝聚法 1、物理凝聚法： (1)蒸气凝聚法：分散相与分散介质气化后冷凝 (2)过饱和法： 　　　　改变溶剂或冷却使分散相的溶解度降低 　　　　而过饱和而析出 2、化学凝聚法： 　　　 利用生成不溶物的化学反应控制析晶过程 由分子分散状态凝聚为胶体分散状态 三、溶胶的净化 除去制备过程中产生的过量电解质或杂质的过程 1、渗析法 2、超过滤法 §10-3 胶体系统的光学性质 一、丁达尔效应 二、瑞利公式 一、丁达尔效应(乳光效应) 丁达尔效应的实质：光的散射 光的吸收：入射光频率=分子的固有频率 光的透过：光束与系统不发生作用 光的反射：入射光波长 分散粒子尺寸 光的散射：入射光波长 分散粒子尺寸 粗分散系统发生光的反射 胶体分散系统发生光的散射 真溶液乳光效应很弱 二、瑞利公式?胶体分散系统散射光强度 V?每个分散相粒子的体积 C?单位体积内粒子数目 ?及I0 ?入射光的波长及强度 l ?观察者与散射中心的距离 ??观察方向与入射光方向的夹角 n及n0 ?分散相及分散介质的折射率 说明： (1) I ? 1/?4，波长越短，散射越强 (2) I ? V2，可用来鉴别真溶液与胶体 (3) I ? (n2 – n02)，可用来区分憎液溶胶与亲液溶胶 (4) I ? C，测定溶胶的乳光强度(浊度) 相同条件下，I1 / I2 = C1 / C2?乳光(浊度)计原理 §10-4 胶体系统的动力性质 一、布朗运动 二、扩散 三、沉降与沉降平衡 一、布朗运动 在显微镜下可看到悬浮于水中的花粉粒子处于不停息、无规则的运动。一般小于4 ?m的粒子都有这种运动，是粒子热运动的必然结果 爱因斯坦?布朗平均位移公式 布朗运动 二、扩散 有浓度梯度时因热运动而发生的宏观定向迁移现象 三、沉降与沉降平衡 多相分散系统中粒子因受重力作用而下沉的过程 沉降　　?　　扩散 产生浓度梯度　　 　　消除浓度梯度 沉降平衡：沉降速度 = 扩散速度 §10-5 胶体系统的电学性质 一、溶胶的电动现象 二、双电层理论 三、溶胶的胶团结构 一、溶胶的电