物理化学之胶体化学..ppt

拓展知识;§12-1 序言;b. d10-7m 粗分散系统。如悬浮液、泡沫等。特征：多相、热力学和动力学均不稳定。 c.10-9md10-7胶体分散系统。 特征：高度分散的多相性、热力学不稳定性。 ;三、胶体化学研究的内容;§12-2 胶体系统的制备;§13-3 胶体系统的光学性质;1.实验现象 ;2.产生本质 分散相粒子对光的散射作用。 3.产生条件 只有当光的波长大于分散相粒子的大小时才产生Tyndall现象。 二、Rayleigh公式 ;2.讨论： ⑴ I∝V2 V——分散相粒子体积 根据Tyndall现象可以区分溶胶与溶液和悬浮液。 ⑵ I∝1/λ4 λ——入射光的波长 白光中兰、紫光容易被散射。因此，当用一束白光照射溶胶时，在与入射光垂直方向上观察呈现淡兰色，而透过光则呈现橙红色。 ⑶ n,n0分别为分散相和分散介质的折光率。 根据此公式可以区分憎液溶胶与高分子溶液。 ;§12-4 胶体的动力性质;3.Einstein-Brown平均位移公式 的计算值与实验值一致 4.意义 ⑴说明了分子运动论完全可以用于胶体分散系统； ⑵布朗运动是胶体分散系统稳定的原因之一。 ;二.扩散 1.粒子从浓度高的区域自动向浓度低的区域移动的现象称为扩散。 2.扩散是热力学第二定律的必然结果。 3.扩散是布朗运动的宏观表现，而布朗运动是扩散的微观基础。 三.沉降与沉降平衡 1.沉降 多相分散系统中的物质粒子，因受重力作用而下沉的过程。重力使粒子下沉，布朗运动所产生的扩散使粒子均匀分布。;2.沉降平衡 各高度上的粒子浓度不随时间的变化而变化的状态。 3.Perrin公式 M——粒子的摩尔质量。限制条件：粒子大小相等。 对于气体： ;§12-5 溶胶系统的电学性质;2.电渗 在外电场的作用下，分散相粒子不动而分散介质作定向移动的现象称为电渗。 通过观察气泡的移动方向，可以推断分散介质的带电性质，从而可以推断分散相的带电性质；从气泡的移动速度可以计算分散相所带的电荷多少。 3.流动电势 流动电势是电渗的逆现象，它是因在相界面有电荷的存在（双点层）而产生的。 4.沉降电势;二.胶体粒子带电的原因;2.电离 有些质点本身含有可离解的基团，如蛋白质分子中含有可离子化的羧基与氨基。无机胶体也有类似的情形。 随溶液的值变化可以带正或带负电荷。 3.晶格取代（粘土） 4.摩擦带电（油滴在水中或水滴在油中）;三.扩散双电层理论;3.扩散双电层理论 A.溶液中的反离子分布于两个部分： a.紧密层其厚度不随外界条件的变化而变化，当胶体粒子运动时，它只能随固体一道运动。 b.扩散层在外电场的作用下与胶体粒子反向运动，其厚度随外界条件的变化而变化。 B.扩散双电层 紧密层+扩散层构成了扩散双电层。;关于流动电势ζ a.一般|ζ||φ|； b.电势值受外加电解质的影响； c.值的大小是衡量胶体稳定的尺度； d.电泳和电渗产生的原因。;4.Stern扩散双电层的理论要点 a.分散相粒子表面带有相同符号的电荷； b.反离子呈现扩散状态分布在分散相粒子的周围，并分成紧密层和扩散层； c.Stern面——紧密层和扩散层的分界面为被吸附的溶剂化反离子中心边线所构成的假想面； d.当两相发生相对移动时，滑动面在Stern以外。 Stern面与固体表面之间的空间称为Stern层（即紧密层），Stern面之外至溶液本体称为扩散层。 与表面结合得相当牢固的反离子为紧密层，在表面附近做热运动的其它反离子构成双点层中的扩散层。 ;§憎液溶胶的胶团结构;§12-6 憎液溶胶的聚结稳定性;2.胶粒带电的稳定作用 |ζ|值越大溶胶越稳定。胶粒带电是胶粒稳定的主要原因。 3.溶剂化的稳定作用 由于溶剂化而引起的机械阻力。 二.DLVO理论 1.理论要点 ⑴胶团之间存在着两种相反力的作用;a.Vanderwaals引力能 b.静电斥力位 ⑵胶体系统稳定性取决于粒子间作用能的大小。 ⑶两胶体粒子相对运动的动能若能克服能峰E则胶粒结合而聚沉，否则，胶粒将稳定存在。 2.应用 解释影响胶体稳定性的因素。 ;§11-7 憎液溶胶的聚沉;二.高分子化合物的影响 1.聚沉作用（絮凝作用） 在溶胶中加入少量高分子化合物，会降低溶胶的稳定性，甚至发生聚沉。聚沉的原因有： ⑴搭桥效应 通过搭桥的方式将两个或更多的质点搭在一起，导致絮凝。 ⑵脱水效应 ⑶电中和作用 2.保护作用 三.升高温度四. 加入带相反电性的胶体 ;§12-9 乳状液;二.乳状液的分类;⑵水分散在油中(W/O) 如原油、亮发油等。 ;三.乳状液形成的条件 ⒈需要有第三种物质——乳化剂——存在 乳化剂能起到促进乳状液的形成和起到延缓破坏作用即提高它的稳定性作用。作为乳化剂的物质一般有： a.表面活性物质 如：脂