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会计学 1 胶体化学 2  胶体系统的光学性质  胶体系统的动力性质  胶体系统的电学性质  憎液溶胶的胶团结构  憎液溶胶的稳定理论-DLVO理论  憎液溶胶的聚沉  乳状液 第1页/共36页 3 (一)胶体分散系统及其基本性质 分散系统:一种或几种物质分散在另一种物质之中; 分散相:被分散的物质; 分散介质:另一种连续分布的物质 胶体是一种分散系统 第2页/共36页 4 高度分散的多相性和热力学不稳定性是胶体系统的主要特点 第3页/共36页 5 分散相与分散介质之间有相界面 均相,无相界面  高分子溶液 第4页/共36页 6 1、Tyndall(丁达尔)效应 丁达尔效应:在暗室里,将一束聚集的光投射到胶体系统上,在与 入射光垂直的方向上,可观察到一个发亮的光柱,其 中并有微粒闪烁。 §12-2 胶体系统的光学性质 第5页/共36页 7 2. Rayleigh 公式 I :散射光强 ; I0 : 入射光强; V :一个粒子的体积; C :单位体积中的粒子数; n : 分散相的折射率; n0:分散介质的折射率;  :散射角; l : 观测距离 对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统: 单位体积溶胶的散射强度: 第6页/共36页 8 1. Brown 运动 胶体粒子在介质中作无规则行走运动 §12-3 胶体系统的动力性质 第7页/共36页 9 Fick 扩散第一定律: 单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓度梯度dc/dx及面积大小As成正比,其比例系数D 称为扩散系数,负号是因为扩散方向与浓梯方向相反 第8页/共36页 10 第9页/共36页 11 3. 沉降与沉降平衡 多相分散系统中的粒子,因受重力作用而下沉的过程,称为沉降。 沉降与扩散为一对矛盾的两个方面 第10页/共36页 12 贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布: 1)该式只适用于粒子大小相等的体系,但形状不限; 2)粒子越重(M大),随h增加,浓度降低越快。 上式可用于计算大气压力 p 与高度 h 的关系: 第11页/共36页 13    溶胶表面电荷的来源: (a)溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电; (b)溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离。 例:1) AgI溶胶: 溶液中I-过量时,可吸附I-而带负电, 溶液中Ag+过量时,可吸附Ag+而带负电。 2)蛋白质中的氨基酸分子: 在pH低时氨基形成-NH3+而带正电; 在pH高时羧基形成-COO-而带负电。 §12-4 胶体系统的电学性质 第12页/共36页 14 1.双电层理论 缺点: 1)不能解释表面电势 o 与电势的区别; 2)不能解释电解质对电势的影响 1879年,亥姆霍兹首先提出在固液两相之间的界面上形成双电层的概念 1)亥姆霍兹平板电容器模型 双电层:质点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电层; 表面电势0:带电质点表面与液体的电位差: 电势:固、液两相发生相对运动的边界处与液体内部的电位差 第13页/共36页 15 1910年,古依和查普曼提出了扩散双电层理论 2)古依-查普曼扩散双电层模型 第14页/共36页 16 古依-查普曼模型的缺点: 1) 没有给出电位的具体位置及意义 2) 没有考虑胶粒表面上的固定吸附层 古依和查普曼给出距表面r处的电势与表面电势为0的关系:  = oe-r 式中  的倒数 -1 具有双电层厚度的意义 公式的几点假设: 1) 质点表面可看作无限大的平面; 2) 表面电荷分布均匀; 3) 溶剂的介电常数到处相同。 第15页/共36页 17 3)斯特恩(Stern)双电层模型 1924年,斯特恩提出扩散双电层模型。他认为: 1)离子有一定的大小; 2)质点与表面除静电作用外, 还有范德华作用; 因此表面可形成一固定吸附层,此层称为Stern层。  称为斯特恩电势  为滑动面与溶液本体之间的电位差 Stern模型:固定层+扩散层 扩散层可用古依-查普曼的公式描述 (只需将式中的o换成) 第16页/共36页 18 当溶液中电解质浓度增加时,介质中反离子的浓度加大,将压缩扩散

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