物理化學D(下)：溶膠的制備

類型分散相粒子直徑分散相性質實例真溶液分子溶液離子溶液等d<1nm小分子離子原子均相，熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)；透明、不發(fā)生光散射、擴散快、溶質溶劑均能透過半透膜。氯化鈉或蔗糖的水溶液，混合氣體等膠體分散系統(tǒng)溶膠(憎液膠體)1<d<1000nm膠體粒子多相，熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)；擴散慢、不能透過半透膜，易聚沉。金溶膠，氫氧化鐵溶膠高分子溶液(親液)高(大)分子均相，熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)；擴散慢、不能透過半透膜。聚乙烯醇水溶液締合膠體膠束均相，熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)；膠束擴散慢、不能透過半透膜。表面活性劑的水溶液c>cmc粗分散系統(tǒng)乳狀液泡沫懸浮液粉塵d>1000nm粗顆粒多相，熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)；不透明、渾濁、擴散慢或不擴散、不能透過半透膜或濾紙；久置沉淀或分層。渾濁泥水，牛奶，豆?jié){等根據(jù)分散相粒子的大小，分散系統(tǒng)可分為：依據(jù)分散相和分散介質聚集狀態(tài)的不同分類：

分散介質分散相名稱實例氣液固氣溶膠云，霧，噴霧煙，粉塵液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§12.1溶膠的制備分散法大變小聚集法小變大粗分散系統(tǒng)d

>1000nm膠體系統(tǒng)1<d<1000nm分子分散系統(tǒng)d<1nm1、分散法

2、凝聚法

3、膠體的凈化丁鐸爾效應是由于膠體粒子發(fā)生光散射而引起的丁鐸爾效應可用來區(qū)分膠體溶液小分子真溶液散射光：分子吸收一定波長的光，形成電偶極子，由其振蕩向各個方向發(fā)射振動頻率與入射光頻率相同的光系統(tǒng)完全均勻，所有散射光相互抵銷，看不到散射光；系統(tǒng)不均勻，散射光不會被相互抵銷，可看到散射光。從Rayleigh公式可得出如下結論：2.散射光強度與入射光波長的四次方成反比。入射光波長愈短，散射愈顯著。所以可見光中，藍、紫色光散射作用強。3.分散相與分散介質的折射率相差愈顯著，則散射作用亦愈顯著。4.散射光強度與單位體積中的粒子數(shù)成正比。1.散射光強度與粒子的體積平方成正比?？设b別分散系統(tǒng)的種類超顯微鏡觀察的不是膠粒本身，而是觀察膠粒發(fā)出的散射光。是目前研究憎液溶膠非常有用的手段之一。從超顯微鏡可以獲得哪些有用信息？（1）可以測定球狀膠粒的平均半徑。（2）間接推測膠粒的形狀和不對稱性。（3）判斷粒子分散均勻的程度。粒子大小不同，散射光的強度也不同。（4）觀察膠粒的布朗運動、電泳、沉降和凝聚等現(xiàn)象。溶膠系統(tǒng)中，溶膠粒子因布朗運動由高“濃度”向低“濃度”的定向遷移過程——溶膠粒子的擴散球形粒子，D可由愛因斯坦－斯托克斯方程計算：Einstein用統(tǒng)計和分子運動論的觀點，推導Einstein-Brown

平均位移公式：又，則膠體粒子的摩爾質量：——由D、

、

可求出單個球形膠體粒子的質量沉降與擴散為粒子受到的兩個相反的作用

沉降：多相分散系統(tǒng)中的粒子，因受重力作用而下沉的過程對微小粒子的沉降平衡，貝林(Perrin)導出粒子濃度隨高度的分布定律：C:粒子數(shù)密度；

0：介質密度真溶液均相粗分散系統(tǒng)分散相沉于底部膠體系統(tǒng)平衡分散相形成濃梯

沉降擴散