第八章表面现象与分散系统.ppt

* 1. 外加电解质对聚沉的影响（两重性） 电解质浓度小时：使胶粒带电,同性相斥,不易聚沉 电解质浓度足够大时:使分散层变薄,?电势下降,易聚沉； 聚沉值：使溶胶发生明显聚沉所需电解质的最低浓度 电解质浓度c 聚 沉 速 率 聚沉值 （此时? =25~30mV） 思考： 江河入海处，为何常形成三角洲？ 做豆腐时“点浆”的原理是什么？ ? =0 图8.21 聚沉速率与电解质浓度的关系 * 聚沉能力大小有以下规则： 1.哈迪-舒尔兹(Hardy-Schulze)规则： 聚沉值与反离子价数成反比, 聚沉值 2. 感胶离子序:同价反离子，聚沉能力略有不同 对负溶胶：H+Cs+ Rb+ NH4+ K+ Na+ Li+ 对正溶胶： F－Cl－Br－NO3－I－ 电解质 KCl 氯化苯胺 氯化吗啡 聚沉值/mol?m-3 49.5 2.5 0.4 3.同离子：当反离子相同时，同离子价数越高聚沉能力越弱 4.有机化合物离子有很强的吸附能力，因此有较强的聚沉能力。 如：As2S3(负)溶胶 * 2. 溶胶的相互聚沉 两种电性相反的溶胶混合发生聚沉： 完全聚沉：当两种溶胶的总电量相等时 不完全聚沉：当两种溶胶的总电量不等时 例如： 1.明矾净水： 泥沙(溶胶)带负电+Al(OH)3带正电, 发生聚沉； 2.不同牌号的墨水混合，会产生沉淀。 * 3. 絮凝 (1)一定量大分子起稳定作用（保护作用）：如亲水性的明胶；蛋白质；淀粉等。血中磷酸钙，碳酸钙由蛋白质保护而不沉淀。 (2)少量大分子 敏化作用：破坏稳定性，使电解质聚沉值变小; 絮凝：通过“架桥”效应导致絮凝。 大分子化合物对溶胶稳定性的影响：两重性： * 应用： 大分子作为絮凝剂的应用： 污水处理及净化；化工操作中的分离和沉淀 如墨汁中加树胶，保护炭粉不聚结； 如贵金属催化剂（铂溶胶、镉溶胶）中加大分子溶液保护后，可烘干，便于运输，使用前再加入溶剂，就可复为溶胶。 大分子作为保护剂的应用： 优点：效率高，只需加入质量比约10-6的絮凝剂; 沉淀迅速，沉淀物大块疏松，便于过滤；有选择性。 * 影响溶胶稳定性的因素还有很多，如溶胶的浓度、温度、pH，非电解质的作用等，在此不再详述。了解溶胶稳定性的规律，有助于根据需要，通过调节外界条件达到使溶胶稳定存在或使溶胶破坏的目的。 目前，市售絮凝剂牌号最多的是聚丙烯酰胺类，各种牌号标志着它的不同水解度和摩尔质量，适应各种不同的实际需要。这类絮凝剂约占各种絮凝剂总量的70％。其它絮凝剂还有：聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸钠以及动物胶、蛋白质等。 * §8.10 溶胶的制备和净化 研磨法：用“胶体磨”可制备胶粒为1?m左右的溶胶 如制备胶体石墨；颜料；医用硫溶胶； 胶溶法： Fe(OH)3(新鲜沉淀)?加FeCl3，搅拌?Fe(OH)3(sol) AgCl(新鲜沉淀)?加AgNO3 or KCl?AgCl(sol) SnCl4水解?SnO2(新鲜)?加K2Sn(OH)6 ?SnO2(sol) 超声波分散法：高频机械波 电弧法： —| NaOH |— 1. 制备 (1)分散法： Au Au * (2) 凝聚法： 化学凝聚法： 复分解法:As2O3(稀) + 3H2S(g) ?As2S3(sol) +3H2O 氧化还原法: 2HAuCl4(稀)+3HCHO(少量) + KOH ?2Au(sol)+3HCOOK+8KCl+8H2O 水解法: FeCl3 + 3H2O?Fe(OH)3(sol) +3HCl 渗析去HCl Na2S2O3 + 2HCl?S(sol) +2NaCl + H2O+ SO2 物理凝聚法 Hg(g)?冷水中?Hg(sol) * 2. 溶胶的净化 (1)渗析法 半透膜：牛膀胱，羊皮纸；低氮硝化纤维薄膜 (2)超过滤法 孔径为(10-8~3×10-7m)的半透膜，在加压或吸滤的情况下使胶粒与介质分开。 水 水 sol + ? 图8.22 电渗析示意图 半透膜 蒸馏水 渗析 * §8.11 高分子溶液 高分子溶液的溶质分子大小通常在胶体分散系统的范围内，所以早期曾被认为是典型的胶体。例如，天然的蛋白质溶液和明胶溶液等，都具有扩散缓慢、不能穿过半透膜等溶胶的基本物理化学性能。因此早期把高分子溶液称为亲液溶胶。随着胶体化学的发展，发现高分子溶液与溶胶存在着本质上的差别，高分子溶液与溶胶的主要相同之处有：