《膠體分散系統(tǒng)a》PPT課件.ppt

《《膠體分散系統(tǒng)a》PPT課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、物理化學(xué)電子教案——第14章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液14.1膠體及其基本特性第14章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液14.2溶膠的制備與凈化14.3溶膠的動(dòng)力性質(zhì)14.4溶膠的光學(xué)性質(zhì)14.5溶膠的電學(xué)性質(zhì)14.7溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用14.1膠體及其基本特性膠粒的結(jié)構(gòu)分散相與分散介質(zhì)分散體系分類（1）按分散相粒子的大小分類（2）按分散相和介質(zhì)的聚集狀態(tài)分類（3）按膠體溶液的穩(wěn)定性分類憎液溶膠的特性膠粒的形狀分散相與分散介質(zhì)把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中就構(gòu)成分散體系。其中，被分散的物質(zhì)稱為分散相（disper

2、sedphase），另一種物質(zhì)稱為分散介質(zhì)（dispersingmedium)。例如：云，牛奶，珍珠分散體系分類分散體系通常有三種分類方法：分子分散體系膠體分散體系粗分散體系按分散相粒子的大小分類：按分散相和介質(zhì)的聚集狀態(tài)分類：液溶膠固溶膠氣溶膠按膠體溶液的穩(wěn)定性分類：憎液溶膠親液溶膠（1）按分散相粒子的大小分類1.分子分散體系均勻的單相。分子半徑大小在10-9m以下。通常把這種體系稱為真溶液。2.膠體分散體系多相不均勻體系。分散相粒子的半徑在1nm~100nm之間的體系。3.粗分散體系混濁不均勻體系。分散

3、相粒子大于1000nm,目測(cè)是放置后會(huì)沉淀或分層。（2）按分散相和介質(zhì)聚集狀態(tài)分類1.液溶膠將液體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當(dāng)分散相為不同狀態(tài)時(shí)，則形成不同的液溶膠：.液-固溶膠如油漆，AgI溶膠.液-液溶膠如牛奶，石油原油等乳狀液.液-氣溶膠如泡沫2.固溶膠將固體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當(dāng)分散相為不同狀態(tài)時(shí)，則形成不同的固溶膠：.固-固溶膠如有色玻璃，不完全互溶的合金.固-液溶膠如珍珠，某些寶石.固-氣溶膠如泡沫塑料，沸石分子篩3.氣溶膠將氣體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當(dāng)分散相為固體或液體時(shí)，形成氣-固

4、或氣-液溶膠，但沒(méi)有氣-氣溶膠，因?yàn)椴煌臍怏w混合后是單相均一體系，不屬于膠體范圍..氣-固溶膠如煙，含塵的空氣.氣-液溶膠如霧，云（3）按膠體溶液的穩(wěn)定性分類1.憎液溶膠半徑在1nm~100nm之間的難溶物固體粒子分散在液體介質(zhì)中，有很大的相界面，易聚沉，是熱力學(xué)上的不穩(wěn)定體系。一旦將介質(zhì)蒸發(fā)掉，再加入介質(zhì)就無(wú)法再形成溶膠，是一個(gè)不可逆體系，如氫氧化鐵溶膠、碘化銀溶膠等。這是膠體分散體系中主要研究的內(nèi)容。（3）按膠體溶液的穩(wěn)定性分類2.親液溶膠半徑落在膠體粒子范圍內(nèi)的大分子溶解在合適的溶劑中，一旦將溶劑蒸

5、發(fā)，大分子化合物凝聚，再加入溶劑，又可形成溶膠，親液溶膠是熱力學(xué)上穩(wěn)定、可逆的體系。憎液溶膠的特性（1）特有的分散程度粒子的大小在10-9~10-7m之間，因而擴(kuò)散較慢，不能透過(guò)半透膜，滲透壓低但有較強(qiáng)的動(dòng)力穩(wěn)定性和乳光現(xiàn)象。（2）多相不均勻性具有納米級(jí)的粒子是由許多離子或分子聚結(jié)而成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有的保持了該難溶鹽的原有晶體結(jié)構(gòu)，而且粒子大小不一，與介質(zhì)之間有明顯的相界面，比表面很大。憎液溶膠的特性形成憎液溶膠的必要條件是：（1）分散相的溶解度要小；（2）還必須有穩(wěn)定劑存在，否則膠粒易聚結(jié)而聚沉。（3）熱力

6、學(xué)不穩(wěn)定性因?yàn)榱Ｗ有?，比表面大，表面自由能高，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，有自發(fā)降低表面自由能的趨勢(shì)，即小粒子會(huì)自動(dòng)聚結(jié)成大粒子。膠粒的結(jié)構(gòu)膠粒的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，先有一定量的難溶物分子聚結(jié)形成膠粒的中心，稱為膠核；然后膠核選擇性的吸附穩(wěn)定劑中的一種離子，形成緊密吸附層；由于正、負(fù)電荷相吸，在緊密層外形成反號(hào)離子的包圍圈，從而形成了帶與緊密層相同電荷的膠粒；膠粒與擴(kuò)散層中的反號(hào)離子，形成一個(gè)電中性的膠團(tuán)。膠粒的結(jié)構(gòu)膠核對(duì)離子的選擇性吸附。若無(wú)相同離子，則首先吸附水化能力較弱的負(fù)離子，所以自然界中的膠粒大多帶負(fù)電，如泥漿

7、水、豆?jié){等都是負(fù)溶膠。首先吸附與膠核中相同的某種離子，用同離子效應(yīng)使膠核不易溶解。膠粒的結(jié)構(gòu)例1：AgNO3+KI→KNO3+AgI↓過(guò)量的KI作穩(wěn)定劑膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：膠核膠粒(帶負(fù)電)膠團(tuán)(電中性)膠粒的結(jié)構(gòu)例2：AgNO3+KI→KNO3+AgI↓過(guò)量的AgNO3作穩(wěn)定劑膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：膠核膠粒(帶正電)膠團(tuán)(電中性)膠粒的形狀作為憎液溶膠基本質(zhì)點(diǎn)的膠粒并非都是球形，而膠粒的形狀對(duì)膠體性質(zhì)有重要影響。質(zhì)點(diǎn)為球形的，流動(dòng)性較好；若為帶狀的，則流動(dòng)性較差，易產(chǎn)生觸變現(xiàn)象。14.2溶膠的制備與凈化溶膠的制

8、備1分散法(1).研磨法(2).膠溶法(3).超聲波分散法(4).電弧法2凝聚法(1).化學(xué)凝聚法(2).物理凝聚法溶膠的凈化（1）滲析法（2）超過(guò)濾法凝聚法介紹1.化學(xué)凝聚法A.復(fù)分解反應(yīng)制硫化砷溶膠2H3AsO3(稀)+3H2S→As2S3(溶膠)+6H2OB.水解反應(yīng)制氫氧化鐵溶膠FeCl3(稀)+3H2O(熱)→Fe(OH)3(溶膠)+3HClC.氧化還原反應(yīng)制備硫溶膠2H2S(稀）+SO2(g)→2H2