膠體分散系統(tǒng)-final

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1、第八章膠體分散系統(tǒng)§1．溶膠的分類和基本特性§2．溶膠的制備和凈化§3．溶膠的動力學性質§4．溶膠的光學性質§5．溶膠的電學性質§6．溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用§7．乳狀液、泡沫和氣溶膠基本內(nèi)容A.1861年,ThomasGraham提出的膠體前言1.膠體化學發(fā)展簡史:2.膠體化學所研究的對象:B.40年后，韋曼的發(fā)現(xiàn)起因：糖、無機鹽等能結晶；膠體類Al(OH)3，明膠等不能結晶.A.基本特性；B.由基本特性所決定的光學,電學,動力學性質;C.基本特性產(chǎn)生的原因,影響因素,變化規(guī)律;C.藥物的穩(wěn)定性：除易引起變質的有害膠體，注意溶膠的相互凝結。3.膠體化學同醫(yī)藥學的關系:A.殺菌：如果用

2、蛋白銀溶膠作殺菌劑，不但有強烈的殺菌功效，還能避免對肌體的刺激作用；B.防腐：將硝酸汞、明膠和氯化鈉的混合物制成膠態(tài)甘汞，就比甘汞粒粉具有較高的防腐作用；前言分散系統(tǒng)的分類分散系統(tǒng)：一種或幾種物質分散在另一種物質中所形成的系統(tǒng)分散相：非連續(xù)形式存在的被分散的物質分類：分散系統(tǒng)分散相直徑/nm均相系統(tǒng)（真溶液）小分子溶液<1大分子溶液1~100多相系統(tǒng)超微分散系統(tǒng)（溶膠）1~100粗分散系統(tǒng)>100分散介質：連續(xù)相形式存在的物質第一節(jié)溶膠的分類和基本特征內(nèi)容一.溶膠分類二.溶膠的基本特性一.溶膠分類（一）按分散介質的聚集狀態(tài)分類：分散介質分散相名稱實例氣液固氣溶膠云,霧,噴霧煙,粉末液

3、氣液固泡沫乳狀液液溶膠或懸浮液肥皂泡沫牛奶,含水原油金溶膠,油墨,泥漿固氣液固固溶膠泡沫塑料珍珠,蛋白石有色玻璃,某些合金例如：云，牛奶，珍珠一.溶膠分類一.溶膠分類（二）按分散相與分散介質的親合力分類膠體分散系憎液溶膠多分子聚集體穩(wěn)定體系高分子溶液如：蛋白質、明膠溶膠如金溶膠、硫化砷溶膠親液溶膠締合膠體有相界面（s–l兩相）多相不穩(wěn)定體系無相界面單分子單相穩(wěn)定體系膠束溶液二.溶膠的基本特性溶膠是一定條件下形成的特殊狀態(tài)，并非物質的本性，如NaCl水NaCl溶液膠體有機硫磺水溶膠真溶液乙醇這種特殊狀態(tài)，有三個基本特征:1.特定分散度2.多相性s、l兩相3.聚結不穩(wěn)定性1~100nm粒

4、子小，A大，am大∵G表面大第二節(jié)溶膠的制備和凈化內(nèi)容一.溶膠的制備二.溶膠凈化三.均勻分散膠體四.納米粒子和納米技術∴二種途徑：一.溶膠的制備∵溶膠的直徑在1~100nm之間1．分散法2．凝聚法膠體系統(tǒng)1~100nm分子分散系統(tǒng)<1nm由小變大凝聚法由大變小分散法粗分散系統(tǒng)>100nm超聲波法研磨法電弧法膠溶法物理凝聚法化學凝聚法改變?nèi)軇┓ㄒ?溶膠的制備①研磨法：1．分散法盤式膠體磨用機械粉碎的方法將固體磨細。一.溶膠的制備②電弧法先分散后凝聚一.溶膠的制備③超聲波分散法只用來制備乳狀液一.溶膠的制備④膠溶法：加入鹽使已沉淀的物質重新轉化為溶膠。膠溶劑：穩(wěn)定劑如鈉的苯溶膠制備接真空

5、泵液態(tài)空氣鈉苯苯接受管點擊此處演示①物理凝聚法一.溶膠的制備2．凝聚法②化學凝聚法如：水解反應制備Fe(OH)3溶膠FeCl3+3H2O??Fe(OH)3?+3HCl一.溶膠的制備凡能有沉淀析出的化學反應都可能用來制備相應溶膠使溶解度驟變，如松香在乙醇中：溶水點擊此處演示水中：不溶溶膠③改變?nèi)軇┓ǘ?溶膠凈化溶膠溶膠1．滲析法普通滲析半透膜電滲析水+–半透膜水水二.溶膠凈化2．超過濾法減壓過濾加壓過濾真空泵壓縮空氣半透膜半透膜：小分子電解質濾去，再用介質重新分散溶膠1~100nm凈化制備分散法研磨法電弧法超聲波法膠溶法凝聚法物理凝聚法化學凝聚法更換溶劑法滲析法普通滲析電滲析超過濾法減

6、壓過濾加壓過濾溶膠的制備和凈化三．均勻分散膠體制備需滿足的條件：(1)暴發(fā)性成核，使速率r晶核形成>>r晶體長大(2)同步長大應用：(1)驗證基本理論(2)理想的標準材料(3)新材料(4)催化劑性能的改進(5)制造特種陶瓷四.納米粒子和納米技術納米粒子：尺度為1～100nm之間的粒子1.納米粒子的結構和特性(1)小尺寸效應(2)表面效應(3)量子尺寸效應(4)宏觀量子隧道效應2．納米粒子的制備方法3．納米技術在藥學中的應用第三節(jié)溶膠的動力性質內(nèi)容一.Brown運動二.擴散和滲透三.重力沉降與沉降平衡一.Brown運動Brown運動：1．定性解釋布朗運動是由于介質分子、離子熱運動撞擊懸

7、浮膠粒的結果。布朗運動(a)溶膠粒子在介質中無規(guī)則的運動一.Brown運動x其關系：若在時間t內(nèi)觀察布朗運動位移，2．定量計算r↓、η↓、T↑→↑則Brown運動越明顯！Einstein-Brown運動公式：Brown運動平均位移的計算該公式把粒子的位移與粒子的大小r、η、T等聯(lián)系起來。一.Brown運動很容易在顯微鏡下觀察，由此可求得溶膠粒子半徑與粒徑r成反比；（1）平均位移①粗粒：小到觀測不到，粒子幾乎靜止不動。②溶膠：③真溶液：無法在顯微鏡下觀察到其