05章_胶体化学学案.ppt

第5章 胶体化学;5.1 分散系统及其分类;分散相与分散介质;分散体系分类;（1）按分散相粒子的大小分类 ;（2）按分散相和介质聚集状态分类;（2）按分散相和介质聚集状态分类;（2）按分散相和介质聚集状态分类;（3）按胶体溶液的稳定性分类;（3）按胶体溶液的稳定性分类;憎液溶胶的特性;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的结构;胶粒的形状;胶粒的形状;13.2 溶胶的制备与净化;溶胶的制备;用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。 ;溶胶的制备--研磨法;溶胶的制备--胶溶法;例如：;溶胶的制备--超声分散法 ;超声分散法;溶胶的制备--凝聚法; C.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀）+ SO2(g) → 2H2O +3S (溶胶） Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶） ; 2.物理凝聚法 ;例图：;将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。;蒸气骤冷法;溶胶的净化; （1）渗析法 ;简单渗析;电渗析 为了加快渗析速度，在装有溶胶的半透膜两侧外加一个电场，使多余的电解质离子向相应的电极作定向移动。溶剂水不断自动更换，这样可以提高净化速度。这种方法称为电渗析法。;电渗析; 用半透膜作过滤膜，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质在压差作用下迅速分离。;1）超过滤装置：;2）电超过滤：;5.2 溶胶的动力性质;Brown运动(Brownian motion);Brown运动(Brownian motion);Brown运动的本质;Brown运动的本质;Brown运动的本质;设 很小，浓度梯度：;将布朗运动公式代入：;沉降平衡（sedimentation equilibrium）; 达到沉降平衡时，粒子随高度分布的情况与气体类似，可以用高度分布定律。;该层中粒子所受的扩散力为 ，负号表示扩散力与重力相反。 ，则; 这就是高度分布公式。粒子质量愈大，其平衡浓度随高度的降低亦愈大。;5.3 溶胶的光学性质;光散射现象;光散射的本质;Tyndall效应;Tyndall效应;Rayleigh公式;Rayleigh公式;超显微镜的特点;超显微镜的类型;超显微镜的类型; 从超显微镜可以获得哪些有用信息？;5.4 溶胶的电学性质;胶粒带电的本质 ; （3） 可电离的大分子溶胶，由于大分子本身发生电离，而使胶粒带电。;电动现象;电泳（electrophoresis）; 在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为1~10 nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗。 ; 在U型管1,2中盛电解质溶液，将电极5,6接通直流电后，可从有刻度的毛细管 4中，准确地读出液面的变化。 ;电渗实验;扩散双电层模型;Stern模型; 由于离子的溶剂化作用，胶粒在移动时，紧密层会结合一定数量的溶剂分子一起移动，所以滑移的切动面由比Stern层略右的曲线表示。;电动电势（electrokinetic potential）;5.5 溶胶的聚沉作用;影响溶胶稳定性的因素;聚沉值与聚沉能力;Schulze-Hardy规则;（1） 与胶粒带相反电荷的离子的价数影响最大， 价数越高，聚沉能力越强。;（3） 有机化合物的离子都有很强的聚沉能力，这可能与其具有强吸附能力有关。;不同胶体的相互作用; 当加入的大分子物质的量不足时，憎液溶胶的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。; ;不同胶体的相互作用;5.6 乳状液和泡沫;;;;乳状液类型;;乳化作用;乳化作用;乳化作用;乳化作用;亲水-亲油平衡;亲水-亲油平衡;亲水-亲油平衡;莲花效应;莲花效应;莲花效应;莲花效应;超双疏、双亲性界面