物理化学第九章_胶体.ppt

第九章 胶体化学 一、胶体及其基本特性 二、 溶胶的制备与净化 三、溶胶的光学性质 丁达尔效应：由于溶胶的高度分散性和多相不均匀性, 当一束波长大于溶胶分散相粒子尺寸的入射光照射到溶胶系统, 可发生散射现象－丁达尔现象. Tyndall效应 四、溶胶的动力性质 胶粒带电的本质 胶粒带电的本质 扩散双电层模型 电动电势 电动电势 AgI胶团的剖面结构图 六、 溶胶的流变性质 黏度 黏度测定 1.黏度 2.黏度测定 黏度测定 七、溶胶的稳定性和聚沉作用 1.溶胶的稳定性理论 ? 斥力势、吸力势及总势能随粒子间距而变 ? 胶体稳定或聚沉 ? 调整电解质浓度， 可得相对稳定的胶体 粒子能量小时 2.影响溶胶稳定性的因素 聚沉值与聚沉能力 Schulze-Hardy规则 电解质对溶胶稳定性的影响 电解质对溶胶稳定性的影响 不同胶体的相互作用 不同胶体的相互作用 不同胶体的相互作用 不同胶体的相互作用 八、 乳状液 两种乳状液 乳状液的不稳定性——分层变型和破乳 乳状液的不稳定性——分层变型和破乳 九、 凝胶 凝胶 凝胶分类 凝胶形成 凝胶形成 凝胶性质 凝胶性质 两种乳状液——O/W型和W/O型乳状液 乳化剂的作用 乳状液的不稳定性——分层变型和破乳 两种乳状液——O/W型和W/O型乳状液 乳状液是由一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不混溶的液体中所构成 如果是“油”分散在水中所形成，称为水包油乳状液，用符号油/水（或O/W）表示 如果是“水”分散在油中所形成，称为油包水乳状液，用符号水/油（或W/O）表示 被分散的相称为内相，是不连续的；而作为分散介质的相称为外相，是连续的 两种乳状液——O/W型和W/O型乳状液 确定乳状液的类型，一般有稀释法、染色法和电导法等几种 （1）稀释法：乳状液能为其外相液体所稀释 （2）染色法 （3）电导法：以水为外相的O/W型乳状液有较好的电导性能，而W/O型乳状液的电导性能很差。 将微量的油溶性染料加到乳状液中，若整个乳状液带有颜色，则是W/O型乳状液，如只有小液滴带有颜色，则是O/W型乳状液。 乳化剂的作用 为了形成稳定的乳状液所必须加的第三组分通常称为乳化剂，是人工合成的表面活性剂。 （1）界面能量降低说 影响乳状液类型的理论，主要有： 若 构成O/W型 若 构成W/O型 （2）乳化剂的分子构型影响乳状液的构型 一价金属皂形成O/W型，而二价金属皂，则形成W/O型 W/O型 O/W型 水 油 （a） 水 油 （b） （3）乳化剂溶解度的影响 定温下，将乳化剂在水相和油相中的溶解度之比定义为分配系数 分配系数比较大时，容易得到O/W型乳状液，分配系数越大，O/W型乳状液越稳定。 分配系数比较小时，则为W/O型乳状液，分配系数越小， W/O型乳状液越稳定。 溶解度规则比楔子理论具有更普遍意义 （4）两相体积的影响 如果分散相均为大小一致的不变形的球形液滴，最紧密堆积的液珠体积只能占总体积的73.02%，如果大于74.02%，乳状液就会破坏变型 如果水的体积小于26%，只能形成W/O型乳状液 若水的体积大于74%，则只能形成O/W型乳状液 若水的体积介于26%-74%之间，则O/W型和W/O型的两种乳状液都有形成可能。 乳状液的不稳定性，表现为分层、变型和破乳 （1）分层：这往往是破乳的前导 （2）变型：是指乳状液由O/W型变为W/O型（或反之） 影响变型的因素有：改变乳化剂，变更两相的体积比，改变温度以及外加电解质等 离子的价数对变型所需要电解质的浓度有很大影响。电解质的变型能力可按如下的次序排列： （3）破乳 破乳与分层不同，是使两种液体完全分离 破乳的过程分两步实现： 第一步是絮凝，分散相的液珠聚集成团 第二步是聚结，在团中各液滴相互合并成大液珠，最后聚沉分离。 破乳的方法很多，如加热破乳、高压电破乳、过滤破乳、化学破乳等。 凝胶的分类 凝胶的形成 凝胶的性质 凝胶是固-液或固-气所形成的一种分散系统，其中分散相粒子相互连接成网状结构，分散介质填充于其间。 如果凝胶溶液的浓度足够大，在久置过程中就会失去流动性而成为半固体状态的“胶冻” 由凝胶自动形成胶冻的过程称为胶凝 新制成的凝胶都含有大量的液体(液体含量在95%以上)。若液体是水，则该凝胶称为水凝胶。 水凝胶经过干燥脱水后即成为干凝胶