第05单元 胶体.pptVIP

第五章 胶体溶液（colloid solution） 主要内容 第一节 分散系统和胶体分散系基本概念 第二节 溶胶 第三节 高分子溶液 第四节 表面活性剂和乳状液 目的要求 了解分散系、分散度的概念。熟悉胶体分散系的特点。 掌握溶胶的基本性质和胶团结构。熟悉ζ电位、溶胶的稳定因素及聚沉作用。 了解高分子溶液与溶胶的区别。熟悉高分子溶液的稳定性与破坏条件。了解高分子溶液的形成特点 熟悉表面活性剂的结构特点及其在溶液中的状态。了解两种类型的乳状液、乳化作用。 主要内容 第一节 分散系统和胶体分散系基本概念* 第二节 溶胶* 第三节 高分子溶液* 第四节 表面活性剂和乳状液* 本章小结* 参考文献* 第一节 分散系和胶体分散系 一、基本概念 分散系（dispersed system）：一种或数种物质分散在另一种物质中所形成的系统 分散相（dispersed phase）：被分散的物质 第一节 分散系和胶体分散系 分散介质（dispersed medium）：容纳分散相的连续介质 相：指体系中物理性质和化学性质完全相同 的均匀部分 界面：相与相之间的接触面。 第一节 分散系和胶体分散系 二、分散系统及其分类 第一节 分散系和胶体分散系 三、胶体分散系 1.比表面与分散度 分散度 (degree of dispersion)—分散相 在分散介质中分散的程度 比表面 —单位体积物质所具有的表面积S0 = S（总表面积 ）/V （体积 ） 第一节 分散系和胶体分散系 讨论： ★比表面S0常用来表示系统分散度。 ★ S0越大，分散度也越大，表面现象越突出。 ★实例：当r =0.62cm的水滴→分散成r =10-7cm 时，S0↑7个数量级，总面积自由能亦↑7个数量级。 第一节 分散系和胶体分散系 2.表面功，表面能，比表面自由能(比表面能) 表面功—形成新表面过程中所消耗的功(W′) 第一节 分散系和胶体分散系 表面能—表面功转化为储存于新形成的表面的能量称表面自由能(surface free energy,G表） -W′=△rGm 比表面自由能— 等温等压下(指定T、P )增加单位面积时系统表面自由能的增加称比表面能（specific surface energy， σ(J·m-2) ) 第一节 分散系和胶体分散系 讨论: G系总=G系内+G系表 ★对于一般系统，分散度很小，S0不大 G总 = G内(G表 ~ 忽) ★对于高度分散系(胶)，分散度很大 G总→主要决定于G表(G内~常) ∴dG总= dG表= d(σ·s)= σ·ds + s·dσ 第一节 分散系和胶体分散系 dG总= dG表= d(σ·s)= σ·ds + s·dσ 当σ一定，dG=σ·ds ，系统表面积缩小过程是自发过程（例：小水珠凝结成大水珠）。 当S一定，dG=s·dσ系统表面能减少过程是自发过程（通过吸附作用实现）。 第二节 溶胶 一、溶胶的分类 1.按分散相和分散介质的聚集状态分类 第二节 溶胶 2.按分散相和分散介质间亲和力大小分类： 憎液溶胶 (溶胶，无机溶胶，不可逆溶胶) 亲液溶胶 (高分子溶液，有机溶胶，可逆溶胶) 第二节 溶胶 二、溶胶的基本性质 1. 基本特性： 多相性； 高度分散性； 聚结不稳定性。 第二节 溶胶 2. 基本性质 溶胶的光学性质—乳光(散射光)现象 Tyndall现象产生的原因: Tyndall效应与分散粒子大小、投射光波长有关: 当分散粒直径＜入射光波长→光波可绕过粒子前进→散射光 第二节 溶胶 溶胶的动力学性质 ★ Brown运动 由于介质分子的热运动不断地撞击着胶体粒子所引起的现象。 第二节 溶胶 ★扩散：胶粒存在浓度差时，胶粒将从浓度大的区域向浓度小的区域移动的现象称扩散(diffusion） 意义：渗析法净化溶胶 实例：人工肾 第二节 溶胶 ★沉降：密度＞分散介质的胶粒，在重力作用下下沉而与流体分离的过程称沉降(sedimentation )。 意义：首创了超速离心机 第二节 溶胶 ★沉降平衡： 沉降速度 = 扩散速度 系统达平衡，形成一个浓度梯度，此状态称沉降平衡(sedimentation equilibrium)。 第二节 溶胶 溶胶的电学性质 第二节 溶胶 电泳： 在外电场作用下，带电胶粒在介质中定向移动的现象称电泳electrophoresis 意义：氨基酸、蛋