自我管理與提升

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1、第一章凝膠思考題1.什么是凝膠？有何特征（兩個不同）？外界條件(如溫度、外力、電解質或化學反應)的變化使體系由溶液或溶膠轉變?yōu)橐环N特殊的半固體狀態(tài)，即凝膠。（又稱凍膠）其一，凝膠與溶膠(或溶液)有很大的不同。溶膠或溶液中的膠體質點或大分子是獨立的運動單位，可以自由行動，因而溶膠具有良好的流動性。凝膠則不然，分散相質點互相連接，在整個體系內形成結構，液體包在其中，隨著凝膠的形成，體系不僅失去流動性，而且顯示出固體的力學性質，如具有一定的彈性、強度、屈服值等。其二，凝膠和真正的固體又不完全一樣，它由固液兩相組成，屬于膠體分散體系，共結構強度往往有限，易于遭受變化。改變條件，如改變溫度、介

2、質成分或外加作用力等，往往能使結構破壞，發(fā)生不可逆變形，結果產生流動。由此可見，凝膠是分散體系的一種特殊形式，共性質介于固體和液體之間。2.舉例說明什么是彈性和非彈性凝膠？由柔性的線性大分子物質，如洋菜吸附水蒸氣先為單分子層吸附，然后轉變?yōu)槎喾肿訉游剑蚧鹉z在苯蒸氣中的吸附則是從一開始即為多分子層吸附。這類凝膠的干膠在水中加熱溶解后，在冷卻過程中便膠凝成凝膠。如明膠、纖維素等，在水或水蒸氣中都發(fā)生吸附。不同的吸附體系，其吸附等溫線的形狀不同，彈性凝膠的吸附與解析通常會形成較窄的滯后圈。由剛性質點（如SiO2、TiO2，V2O5、Fe2O3等）溶膠所形成的凝膠屬于非彈性凝膠，亦稱剛

3、性凝膠。大多數的無機凝膠，因質點本身和骨架具有剛性，活動性很小，故凝膠吸收或釋出液體時自身體積變化很小，屬于非膨脹型。通常此類凝膠具有多孔性結構，液體只要能潤濕，均能被其吸收，即吸收作用無選擇。這類凝膠脫水干燥后再置水中加熱一般不形成原來的凝膠，更不能形成產生此凝膠的溶膠，因此這類凝膠也稱為不可逆凝膠。3.試述凝膠形成的基本推薦？①降低溶解度，使被分散的物質從溶液中以“膠體分散狀態(tài)”析出。②析出的質點即不沉降，也不能自由行動，而是構成骨架，在整個溶液中形成連續(xù)的網狀結構。4.凝膠形成的方法有哪幾種？改變溫度轉換溶劑加電解質進行化學反應5.凝膠的結構分為哪4種類型？A球形質點相互聯結，

4、由質點聯成的鏈排成三維的網架Ti02、Si02等凝膠。B棒狀或片狀質點搭成網架，如V205凝膠、白土凝膠等。C線型大分子構成的凝膠，在骨架中一部分分子鏈有序排列，構成微晶區(qū)，如明膠凝膠、棉花纖維等。D線型大分子因化學交聯而形成凝膠，如硫化橡膠以及含有微量：二乙烯苯的聚苯乙烯都屬于此種情形。6.溶膠≒凝膠轉變時有哪些現象？轉變溫度（大分子溶液轉變?yōu)槟z時，無嚴格恒定的轉變溫度，它往往與冷卻快慢有關，并且凝點(膠凝溫度)常比熔點(液化溫度)低．兩者相差可達(10-20)度或更大些。）熱效應（大分子溶液形成凝膠時常常放熱，這可視為結晶作用的潛熱）光學效應（溶膠轉變?yōu)槟z時，Tyndall效

5、應(光散射)增強，這是由于質點增大、水化程度減弱的緣故）流動性質（溶膠轉變?yōu)槟z后流動性質變化很大，溶膠失去流動性．凝膠獲得了彈性、屈服值等）電導（溶膠膠凝后，體系的電導無明顯變化）凝膠表面的親水性（溶膠中的質點表面若具有親水性基團，則膠凝后其表面仍具有親水性）7.要制備很濃的明膠溶液而又不使膠凝，應加入什么物質比較好？為什么？（P147）導電和擴散等，還可以是凝膠中的物質和外加溶液間的化學反應，也可以是兩種溶液在凝膠中進行化學反應。8.什么是凝膠的觸變作用？簡單敘述其機理？由于在外力作用下體系的粘度減小，流動性變大．因此這個現象習慣上也稱為切稀。機理：顆粒之間搭成架子，流動時架子被

6、拆散。之所以存在觸變性是因為被拆散的顆粒再搭成架子時需要時間9.什么是負觸變作用？絕大部分為什么體系？與觸變作用相反的現象是負觸變作用。此體系的基本持點是在外力(切力或切速)作用下體系的粘度升高，但靜置一段時間后粘度又恢復原狀，出現順時針方向的滯后團。顯然，負觸變現象正好與觸變性相反．是一種具有時間因素的切稠現象。10具有負觸變性的體系絕大部分為高分子溶液，例如SiO2、鈉蒙脫土等懸浮液中加入高分子溶液（如聚丙烯酰胺水解溶液），在一定的條件下出現負觸變作用。1.什么是離漿作用？為什么？離漿就是水凝膠在基本上不改變外形的情況下，分離出其中所包含的一部分液體．此液體是大分子稀溶液或稀的溶

7、膠。又稱“脫水收縮”“出汗”。作用的原因：是由于溶膠在形成具有網狀結構的凝膠后，粒子之間的距離還不是最小的，粒子之間仍繼續(xù)互相作用，使粒子進步靠近和更完全地定向，從而使凝膠的骨架收縮．于是一部分液體被從粒子間擠壓出來，產生“出汗”離漿現象。2.什么是凝膠的有限膨脹和無限膨脹？其膨脹速度符合什么動力學特征？凝膠的膨脹(溶脹)作用，是指凝膠在液體或蒸氣中吸收這些液體或蒸氣時．使自身質量、體積增加的作用。膨脹作用是彈性凝膠所特有的性質。無限膨脹，即開始時凝膠吸收