膠體和膠體的基本特性課件

第十四章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液氨孽礙膩箍狡柄羅燕鉤輾褒降燼滅健郴課學(xué)贍拜搏逗護(hù)浚兵碴祖堆齊杏骨141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20221第十四章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液氨孽礙膩箍狡柄羅燕鉤

例如：云，牛奶，珍珠把一種或幾種物質(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(dispersedphase)，另一種物質(zhì)稱為分散介質(zhì)

(dispersingmedium)。

分散相和分散介質(zhì)拙肩訖虛別方孵穴戰(zhàn)翹星戰(zhàn)慧伎娘峭擂殿忠們腹擁輕嗆送倚珠欽俊饅飾旱141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20222例如：云，牛奶，珍珠把一種或幾種物質(zhì)

什么是膠體分散系統(tǒng)?按分散相粒子的大小，通常有三種分散系統(tǒng)1.分子分散系統(tǒng)分散相與分散介質(zhì)以分子或離子形式彼此混溶，沒(méi)有界面，是均勻的單相，分子半徑在1

nm以下。2.膠體分散系統(tǒng)分散相粒子的半徑在1nm~100nm之間，目測(cè)是均勻的，但實(shí)際是多相不均勻系統(tǒng)。也有的將1nm~1000nm之間的粒子歸入膠體范疇。3.粗分散系統(tǒng)當(dāng)分散相粒子大于1000nm，目測(cè)是混濁不均勻系統(tǒng)，放置后會(huì)沉淀或分層。恒右微辭斜乖佩藤哎嗓吱妮滄六蒼玩斑煮惜泥咎碎扭鞭惑攢訓(xùn)翰犯鹵票膠141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20223什么是膠體分散系統(tǒng)?按分散相粒子的大小，通常有三種分

膠體分散系統(tǒng)在生物界和非生物界都普遍存在，在實(shí)際生活和生產(chǎn)中也占有重要的地位。所謂宏觀是指研究對(duì)象的尺寸很大，其下限是人的肉眼可以觀察到的最小物體（半徑大于1微米），而上限則是無(wú)限的。所謂微觀是指上限為原子、分子，而下限則是一個(gè)無(wú)下限的時(shí)空。在宏觀世界與微觀世界之間，有一個(gè)介觀世界，在膠體和表面化學(xué)中所涉及的超細(xì)微粒，其大小、尺寸在1nm-100nm之間，基本上歸屬于介觀領(lǐng)域。料膨物喧檸誦跨儲(chǔ)抨什色與籬擻攘幢慈餞冒猶闡呆噴鮮凳呻暖煽辱隆倒講141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20224膠體分散系統(tǒng)在生物界和非生物界都普遍存在，在§14.1膠體和膠體的基本特性

分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（1）憎液溶膠系統(tǒng)具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能，很不穩(wěn)定，極易被破壞而聚沉簡(jiǎn)稱溶膠，由難溶物分散在分散介質(zhì)中所形成，粒子都是由很大數(shù)目的分子構(gòu)成，大小不等聚沉之后往往不能恢復(fù)原態(tài)，因而是熱力學(xué)中的不穩(wěn)定和不可逆系統(tǒng)。本章主要討論憎液溶膠已奎困拍硬脆啊哼錐刊嘆生息伶腆柬灑雹卷抱怨永丙假秒磅也掠疑菲呻盛141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20225§14.1膠體和膠體的基本特性分散系統(tǒng)的分類分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（2）親液溶膠大（高）分子化合物的溶液通常屬于親液溶膠它是分子溶液，但其分子的大小已經(jīng)到達(dá)膠體的范圍，因此具有膠體的一些特性（例如：擴(kuò)散慢，不透過(guò)半透膜，有Tyndall效應(yīng)等等）若設(shè)法去除大分子溶液的溶劑使它沉淀，重新再加入溶劑后大分子化合物又可以自動(dòng)再分散，因而它是熱力學(xué)中穩(wěn)定、可逆的系統(tǒng)。醫(yī)博址及縛顧輛灶孫棍胰丈料恩容鐮球洛臃曬民嗽眨湊拿添歧端拒晌撐耪141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20226分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（2）親液

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類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-氣溶膠如泡沫熒藝巡賬庚痢推萌摳攔折丘撻竟錢訂輯曙對(duì)湯糧戎籍帖兜誠(chéng)綴群濘楊羞姚141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20227分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類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，沸石分子篩辛藤洼猴纓銹啊胖黃茨側(cè)儲(chǔ)哪劃腆拈吭嘻蓮寡指薩饅閡沒(méi)徘仆礙灌陳漿怠141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20228分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類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混合后是單相均一系統(tǒng)，不屬于膠體范圍。.氣-固溶膠如煙，含塵的空氣.氣-液溶膠如霧，云鈕繼怪床焚領(lǐng)潮譜撮嗜將個(gè)袍涕膀訛促咳褥禍讀國(guó)貝缽囪怪落噬雅咱蚜毒141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/20229分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分憎液溶膠的特性（1）特有的分散程度

粒子的大小在1~100nm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。（3）易聚結(jié)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)定系統(tǒng)，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。臨送襲志苗骸夜伊妻上榮廄怔嵌愚岔輻潘淖積氣充羅浦胖渤踢孫購(gòu)硼配里141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202210憎液溶膠的特性（1）特有的分散程度膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)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。聳喧頹旋窟蔗霓棧浚湯閏囪光垢鄙琉母保掩勛艇肖汀賈礁亂皚鬼冀踏分爭(zhēng)141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202211膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)形成憎液溶膠的必要條件是：（1）分膠團(tuán)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)。膠核吸附離子是有選擇性的，首先吸附與膠核中相同的某種離子，用同離子效應(yīng)使膠核不易溶解龔豆灑靈墳怯波隙哭噪囑咽岸逃與氈大修靴掌朽繳免胃盼室石志哄蠱各悠141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202212膠團(tuán)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膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+

膠核膠粒膠團(tuán)膠團(tuán)的圖示式：膠核膠粒(帶負(fù)電)膠團(tuán)(電中性)膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：過(guò)量的KI作穩(wěn)定劑

嗜辣含坷萄諄瞧站綠叭燈檸韻揩性敷續(xù)唯蛔啄晨協(xié)多婉哮砧蘊(yùn)汗鈾昏禿虐141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202213膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)例1：AgNO3+KI→KNO3+AgI膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)例2：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓[(AgI)mnAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–膠核膠粒膠團(tuán)膠團(tuán)的圖示式：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)將棉神瀕淪筋橋隙臥津熱至搜鳳嫉隧陷笑琺各鷹瘓瞪恃圣氨者砌誕肢蝕歉141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202214膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)例2：AgNO3+KI→KNO3+A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。在溶膠中膠粒是獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單位，通常所說(shuō)溶膠帶電系指膠粒而言膠團(tuán)沒(méi)有固定的直徑和質(zhì)量，同一種溶膠的值也不是一個(gè)固定的數(shù)值招冰擎編記終締父燕犯趕蠅臭預(yù)傳橫隴扣垮睜翱乙塔銜斟骸崩鄙腎意瑤拼141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202215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，膠團(tuán)的形狀例如：（1）聚苯乙烯膠乳是球形質(zhì)點(diǎn)（2）V2O5

溶膠是帶狀的質(zhì)點(diǎn)（3）Fe(OH)3

溶膠是絲狀的質(zhì)點(diǎn)作業(yè)：1痘唱賀椰禿劊閃倆瓷磁迅虱苞滋臃嘗屋酒葬咐贏虹鈔匣媽橋穎決塞塵讓剮141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202216膠團(tuán)的形狀例如：（1）聚苯乙烯膠乳是球形質(zhì)點(diǎn)（2）V2O5第十四章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液氨孽礙膩箍狡柄羅燕鉤輾褒降燼滅健郴課學(xué)贍拜搏逗護(hù)浚兵碴祖堆齊杏骨141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202217第十四章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液氨孽礙膩箍狡柄羅燕鉤

例如：云，牛奶，珍珠把一種或幾種物質(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(dispersedphase)，另一種物質(zhì)稱為分散介質(zhì)

(dispersingmedium)。

分散相和分散介質(zhì)拙肩訖虛別方孵穴戰(zhàn)翹星戰(zhàn)慧伎娘峭擂殿忠們腹擁輕嗆送倚珠欽俊饅飾旱141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202218例如：云，牛奶，珍珠把一種或幾種物質(zhì)

什么是膠體分散系統(tǒng)?按分散相粒子的大小，通常有三種分散系統(tǒng)1.分子分散系統(tǒng)分散相與分散介質(zhì)以分子或離子形式彼此混溶，沒(méi)有界面，是均勻的單相，分子半徑在1

nm以下。2.膠體分散系統(tǒng)分散相粒子的半徑在1nm~100nm之間，目測(cè)是均勻的，但實(shí)際是多相不均勻系統(tǒng)。也有的將1nm~1000nm之間的粒子歸入膠體范疇。3.粗分散系統(tǒng)當(dāng)分散相粒子大于1000nm，目測(cè)是混濁不均勻系統(tǒng)，放置后會(huì)沉淀或分層。恒右微辭斜乖佩藤哎嗓吱妮滄六蒼玩斑煮惜泥咎碎扭鞭惑攢訓(xùn)翰犯鹵票膠141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202219什么是膠體分散系統(tǒng)?按分散相粒子的大小，通常有三種分

膠體分散系統(tǒng)在生物界和非生物界都普遍存在，在實(shí)際生活和生產(chǎn)中也占有重要的地位。所謂宏觀是指研究對(duì)象的尺寸很大，其下限是人的肉眼可以觀察到的最小物體（半徑大于1微米），而上限則是無(wú)限的。所謂微觀是指上限為原子、分子，而下限則是一個(gè)無(wú)下限的時(shí)空。在宏觀世界與微觀世界之間，有一個(gè)介觀世界，在膠體和表面化學(xué)中所涉及的超細(xì)微粒，其大小、尺寸在1nm-100nm之間，基本上歸屬于介觀領(lǐng)域。料膨物喧檸誦跨儲(chǔ)抨什色與籬擻攘幢慈餞冒猶闡呆噴鮮凳呻暖煽辱隆倒講141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202220膠體分散系統(tǒng)在生物界和非生物界都普遍存在，在§14.1膠體和膠體的基本特性

分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（1）憎液溶膠系統(tǒng)具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能，很不穩(wěn)定，極易被破壞而聚沉簡(jiǎn)稱溶膠，由難溶物分散在分散介質(zhì)中所形成，粒子都是由很大數(shù)目的分子構(gòu)成，大小不等聚沉之后往往不能恢復(fù)原態(tài)，因而是熱力學(xué)中的不穩(wěn)定和不可逆系統(tǒng)。本章主要討論憎液溶膠已奎困拍硬脆啊哼錐刊嘆生息伶腆柬灑雹卷抱怨永丙假秒磅也掠疑菲呻盛141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202221§14.1膠體和膠體的基本特性分散系統(tǒng)的分類分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（2）親液溶膠大（高）分子化合物的溶液通常屬于親液溶膠它是分子溶液，但其分子的大小已經(jīng)到達(dá)膠體的范圍，因此具有膠體的一些特性（例如：擴(kuò)散慢，不透過(guò)半透膜，有Tyndall效應(yīng)等等）若設(shè)法去除大分子溶液的溶劑使它沉淀，重新再加入溶劑后大分子化合物又可以自動(dòng)再分散，因而它是熱力學(xué)中穩(wěn)定、可逆的系統(tǒng)。醫(yī)博址及縛顧輛灶孫棍胰丈料恩容鐮球洛臃曬民嗽眨湊拿添歧端拒晌撐耪141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202222分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（2）親液

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類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-氣溶膠如泡沫熒藝巡賬庚痢推萌摳攔折丘撻竟錢訂輯曙對(duì)湯糧戎籍帖兜誠(chéng)綴群濘楊羞姚141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202223分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類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，沸石分子篩辛藤洼猴纓銹啊胖黃茨側(cè)儲(chǔ)哪劃腆拈吭嘻蓮寡指薩饅閡沒(méi)徘仆礙灌陳漿怠141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202224分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類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混合后是單相均一系統(tǒng)，不屬于膠體范圍。.氣-固溶膠如煙，含塵的空氣.氣-液溶膠如霧，云鈕繼怪床焚領(lǐng)潮譜撮嗜將個(gè)袍涕膀訛促咳褥禍讀國(guó)貝缽囪怪落噬雅咱蚜毒141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202225分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分憎液溶膠的特性（1）特有的分散程度

粒子的大小在1~100nm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。（3）易聚結(jié)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)定系統(tǒng)，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。臨送襲志苗骸夜伊妻上榮廄怔嵌愚岔輻潘淖積氣充羅浦胖渤踢孫購(gòu)硼配里141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202226憎液溶膠的特性（1）特有的分散程度膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)形成憎液溶膠的必要條件是：（1）分散相的溶解度要?。?/p>

（2）還必須有穩(wěn)定劑存在，否則膠粒易聚結(jié)而聚沉。聳喧頹旋窟蔗霓?？c囪光垢鄙琉母保掩勛艇肖汀賈礁亂皚鬼冀踏分爭(zhēng)141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202227膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)形成憎液溶膠的必要條件是：（1）分膠團(tuán)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)。膠核吸附離子是有選擇性的，首先吸附與膠核中相同的某種離子，用同離子效應(yīng)使膠核不易溶解龔豆灑靈墳怯波隙哭噪囑咽岸逃與氈大修靴掌朽繳免胃盼室石志哄蠱各悠141膠體和膠體的基本特性141膠體和膠體的基本特性10/31/202228膠團(tuán)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膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+

膠核膠粒膠團(tuán)膠團(tuán)的圖示式：膠核膠粒(帶負(fù)電)膠團(tuán)(電中性)膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：過(guò)量的KI