胶体与界面化学1节.pptVIP

1.胶体科学：是研究微观不均相体系的科学，凡是固、液、气相中含有固、液、气微粒的体系（气-气体系除外），均属胶体科学研究的范围，微粒的大小在1nm至100nm以至1000nm之间。 2.界面化学：是研究物质在多相体系中表面（或界面）的特征和在表面发生的物理和化学过程及其规律。 3.界面：是物质相与相之间交界的区域，其中把气液、气固界面成为表面。 4.胶体：一种尺寸在1-100nm以至1000nm的分散体，它既不是大块固体，又不是分子分散的液体，而是具有两相的为不均匀的分散体系。 5.表面和胶体现象实例：a.作为胶体或表面活性材料而制造的产品。b.表面和胶体现象的直接应用。c.天然和合成材料的纯化和改进的用途。d.生理应用 6.胶体的特点：A.最大比表面：比表面是指单位体积物体所具有的表面积，即1cm3物体分散后所具有的面积m2/cm3。有时比表面积指单位质量物体所具有的表面积，即m2/g. B.最强烈的尺寸效应（物质类型的尺寸依赖性）。 7.胶体结构（或类型）：A.胶体：对不同的分散体系，取决于分散相和分散介质的性质。B.缔合胶体：由许多分子聚集或联合组成，在动力学和热力学的驱动力下缔合，产生体系可能是分子溶液和真正的胶体体系。C.亲液胶体：容易与水形成胶体的溶液。D.网状胶体：两种互相贯穿的网状物组成，很难准确说明哪一个是分散相，哪一个是连续相。 8.简单胶体：只含某类特定的分散相和连续相的胶体；复杂或复合胶体：含多类胶体，如溶胶、乳液、缔合胶体、大分子物质和连续相。 9.凝结物：胶体粒子的聚集体，具有相对紧密的结构形成，是由于胶体体系不能保持它的分散状态所引起的。凝结作用：形成凝结物的过程。 10.分层：从连续相中将凝结物或絮凝物分离，其中聚集体的密度要小于连续相。 11.絮凝物：少量胶体粒子的聚集物，与凝结物相似，但通常具有相当疏散开放的结构，絮凝物有时候是可逆的 ，用最小限度的能量使其恢复到分散状态。 12.胶体的分类： A.Ostwald分类法，按尺寸分： 类型 粒子大小 特征 粗分散（悬液、乳液） 100nm 不能穿过滤纸，无扩散能力，不能穿过渗析膜，在显微镜下可见。 胶体分散（溶胶、微乳液） 1-100nm 能穿过滤纸，稍有扩散能力，不能穿过渗析膜，在显微镜下不可见，超显微镜下可分辨。 分子分散 1nm 能穿过滤纸，扩散能力强，能穿过渗析膜，在显微镜及超显微镜下均不可见。 B.Perin和Freundlich分类法： 憎液胶体 亲液胶体 电解质的存在 必要的稳定因素 非必要的稳定因素 对电解质的稳定性 低 很高 聚沉的可逆性 不可逆 可逆 电镜下可见 可见 不可见 粘度 与溶剂差别小 比溶剂大许多 渗透压 小 显著 粒子具有的电荷 固定，不易变 电荷随PH而变 C.热力学分类法： 热力学 聚结过程 典型体系 狭义胶体体系，纳米分散体系 不稳定 不可逆 溶胶、泡沫、悬浮液、乳状液、气溶胶 缔合体系 稳定 可逆 胶束、微乳液 高分子溶液 稳定 可逆 淀粉/水、明胶水、橡胶/己烷等 12.絮凝作用：在胶粒或悬浮体内加入极少量的可溶性的高分子化合物，不导致溶胶迅速沉淀，沉淀为疏松的棉絮状。 13.沉降：与分层相似，只是聚集体密度比液体大，而沉积在底部。 14.单分散：所有粒子在胶体体系中有大致相同的尺寸（尺寸分布宽）。 15.凝聚法：将单个原子或分子结合为胶体大小的聚集体，是形成小于10nm颗粒最佳方法。 16.分散体系的凝聚形成法：1）物理法：改变溶剂或温度，可以降低其溶解度，使物体析出。2）化学法：形成不溶化合物。A.还原法：金属溶胶；B.氧化法，C.水解法：金属氯化物；D.复分解法：盐类溶胶。3）利用有序分子组合体法[1.降低形成新相的表面能；2.使已形成的新相不再长大]A.单分子膜法：a.原位生成法：单分子膜下先吸附离子然后生成微粒；b.吸附法：单分子膜下吸附溶液中已形成的亲水颗粒；c.混合膜法：在低表面压时，使憎水颗粒钻到单分子膜中。B.反胶束法：在反胶束中进行各种形成微粒的反应。C.泡囊法：将颗粒放在溶剂中，采用涂层法，使球形双分子膜变成平面双分子膜，而纳米颗粒则在夹层中有序排列。D.自组装：改变PH值与电荷等，使附着在基底上的分子与溶液中的分子或颗粒相吸。 17.从溶液中析出颗粒分两个阶段：1）形成晶核阶段；2）晶核成长阶段 18.过饱和度：浓度与溶解度之间的差异，溶解度越小，越容易形成胶体。 19.新相形成的热力学： 在某一过饱和度时，有一对应得临界半径，此时△ G最大，达到此半径时，晶核就析出。 20.分散体系的分散形成法：1）机械法：研磨、球磨、振动磨、胶体磨、空气磨。磨时加入分散剂和稳定剂；2）电分散法：将需分散金属制成两个电极，浸在冷的分散介质中，调节电解池中电解质的浓度，电压和电极间距离可以