第一章 胶体的基本性质.ppt

第一章 胶体的基本性质 §1.1 胶体的运动性质 在溶液中胶体粒子主要受到三种力的作用（1）重力，粒子在重力作用下是上浮或是下沉取决于其对溶剂的相对密度；（2）粒子运动时受到的粘滞力；（3）粒子和分子的固有动能。 扩散 二、重力场中的沉降 渗透现象需要具备的条件 一、 有半透膜存在 二、半透膜两侧液体要具有浓度差（单位体积液体中溶剂粒子数不相等）。 渗透压－－ 如果要阻止渗透现象的发生，可在溶液液面上施加一额外的压力，这一压力就是溶液所具有的渗透压。渗透压用P表示，其单位为Pa或kPa 渗透压与溶液浓度和温度的关系 范特荷甫（Vant Hoff, 荷兰） 非电解质稀溶液的渗透压与浓度、温度的关系 渗透压的应用 （1）渗透压是溶液依数性之一，可以测定物质的分子量； （2）在生物学和医药学中应用广泛； （3）海水淡化，废水处理等。 正常人血浆总渗透压 正常人血浆总渗透压为720kPa~800kPa 相当于血浆中能产生渗透效应的各种溶质质点的总浓度（渗透浓度）为 280m mol ? L-1 ~ 310m mol ? L-1所产生的渗透压。 等渗溶液 一定温度下，渗透压相等的两种溶液称为等渗溶液。 低渗溶液 渗透压不等的两种溶液，渗透压相对较低的溶液称为低渗溶液 医学上：渗透压低于正常人体血浆总渗透压的溶液称为低渗溶液。 高渗溶液 渗透压不等的两种溶液，渗透压相对较高的溶液称为高渗溶液 医学上：渗透压高于正常人体血浆总渗透压的溶液称为高渗溶液 临床上大量输液应注意 临床上大量输液时应使用等渗溶液，以维持正常的血浆渗透压。在等渗条件下,红细胞能维持其正常的形态和生理活性。 若输入大量的低渗溶液，会降低血浆渗透压，导致红细胞涨大乃至破裂而出现溶血现象 当输入大量的高渗溶液时，又会使血浆渗透压过高，使红细胞皱缩而出现胞浆分离的现象。皱缩的红细胞易粘在一起形成“团块”，它能堵塞小血管而形成血栓。 半透膜材料 1.醋酸纤维素 2.芳香聚酰胺 3.复合膜 4.无机膜 反渗透技术在国内外的发展十分迅速，应用越来越广泛： (1)应用于海水淡化，污水处理及饮用水的净化； (2)利用超滤膜对特殊分子量的大分子物质截留的原理而应用于保健药品和保健食品的提纯以及血液透析等 ； (3)有人根据反渗透的原理提出了在海水中建立淡水井的设想 。 新型应用：利用渗透压发电 利用渗透压作用在河水入海口处建造高塔发电的设想更是引入注目 。 由于海水渗透压可达25atm，只要有适宜的半透膜，河水便会通过半透膜不断进入塔内与海水混合，只要水塔高度小于250米，水会从塔顶顺管路流下形成世界最高的瀑布，并冲击发电机发电，还将海水不断泵入塔中维持渗透压值。 一、光散射现象 光散射的应用 1、溶胶颜色的定性解释 2、大分子分子量的测定 3、粒子大小的测定 （1）丁铎尔效应 Tyndall效应 三、 显微观测 1、放大倍数与分辨率 所谓分辨率或分辩极限就是两个物体能够分辩得开的最小距离。 分辨率d定义为 要想缩小d的数值或提高分辨能力，途径有： ⑴ 增大光锥角2θ，方法是加大镜头直径及减少镜头与物体间距，然而镜头的设计限制了这些参数的变化范围； ⑵ 增大介质折射率n0，往往在使用高倍放大倍数的物镜镜头时，要在物体与物镜镜头间加入折射率比空气大得多的浸油，目的即在此；⑶ 降低入射光的波长λ0。一般光学显微镜均使用日光，灯光等可见光，这个值也就是胶体分散相的上限，再小则光学显微镜就无法分辨了。 2、亮场显微镜 所观测的最小粒子为0.2 μm ，即200nm之上粒子方可分辨。即便是用单色紫外光，用拍照方法观测到的物体也不得小于0.1μm。 3、 暗场显微镜—超级显微镜 由于溶剂（或分散介质）光散射强度几乎为零，因此当无分散相粒子存在时，没有散射光进入显微镜，显微镜视场中一片黑暗，这正是称为暗场显微镜的缘由。若有分散相存在，则在黑暗背景中有闪烁亮点，亮点的亮度取决于粒子和介质的相对折射率，入射光强度以及暴露于入射光下的粒子表面面积。 分散体系必须满足如下条件： ①? 粒子的大小必须适中，超级显微镜特别满足于胶体分散体系的观测；②? 分散相与分散介质的折射率差值（n-n0）足够大；③? 粒子的数量浓度不能太大，保证粒子的间距大于超级显微镜分辨率d值，否则亮点相互叠压，不能分解出单个粒子的散射光亮度。 让稀释后的溶胶或气溶胶在容器中细管中流动，光从侧面射入。当粒子流过时，便产生光散射，便在显微图3-18 流动式超级显微镜示意图镜中计数，气溶胶或溶胶的体积由体积计量器计量，也可以由输入一定体积