第10章 胶体化学 2008-11-24.ppt

第10章 胶体分散系统 2、胶体系统的制备和净化 10.2 溶胶的光学和动力学性质 §12.5 溶胶的稳定与聚沉 2. 溶胶的聚沉 §12.7 乳状液 { [ AgI ]m x K+ 滑动面 胶粒 胶团 胶 核 nI? (n - x) K+ }x ? KI 为稳定剂: 抗聚结稳定性 胶粒之间有相互吸引的能量EA和相互排斥的能量ER，总作用能 为EA + ER。 动力学稳定性 由于溶胶粒子小，布朗运动激烈，在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性。 当粒子相距较大时，主要为吸力，总势能为负值；当靠近到一定距离，双电层重叠，排斥力起主要作用，势能升高。要使粒子聚结必须克服这个势垒。 1. 溶胶的经典稳定理论 － DLVO 理论 (1) 胶体的老化与聚沉 老化: 聚沉：胶粒聚合变大而沉淀的现象。 AgI(2) c2 AgI(1) c1 c1 c2 AgI H2O ? 扩散 ? （1）? （2）? ? 老化 (2) 电解质的聚沉作用 聚沉值 使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度。对同一溶胶，外加电解质的离子价数越低，其聚沉值越大。 聚沉能力 是聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小的电解质，其聚沉能力越强。 Schulze - Hardy 价数规则： 主要是反离子，价数越高，聚沉能力越大，聚沉值越小（与价数六次方成反比）. 感胶离子序 与胶粒带相反电荷的价数相同离子，其聚沉能力也有差异。 例如，对胶粒带负电的溶胶，一价阳离子硝酸盐的聚沉能力次序为: 对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序为 这种次序称为感胶离子序。 (a) 浓度。浓度增加，粒子碰撞机会增多。 (b) 温度。温度 ?，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。 (c) 胶体体系的相互作用。带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。 (3) 影响溶胶稳定性的其它因素 (4) 高分子化合物的影响 敏化作用 将少量大分子溶液加入憎液溶胶，就可以促使溶胶聚沉的现象称为敏化作用； 憎液溶胶的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。 保护作用 将较多的大分子溶液加入憎液溶胶，可以保护溶胶不被聚沉，这种现象称为大分子溶液对溶胶的保护作用； 大分子吸附在憎液溶胶胶粒的周围，使胶粒不能直接接触，可以保护溶胶不被聚沉。 液 - 液分散系统 水（水溶液）— 不互溶有机液体（油） 通常分为两大类: 水包“ 油” 乳状液，O/W （oil in water） “ 油” 包水 乳状液，W/O （water in oil） 将不连续以液珠形式存在的相称为内相，将连续存在的液相称为外相。 乳状液类型的鉴别 区别方法 稀释，染色，测电导等 §12.6 悬浮液（略） 检验O/W乳状液 加入水溶性染料如 亚甲基蓝，说明水 是连续相。? 加入油溶性的染料 红色苏丹III，说明 油是不连续相。 HLB值 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 | |———| |——| |——| |——| | 石蜡 W/O乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂 | |————| 聚乙二醇 O/W乳化剂 ? ? ? 1．在两个充有 0.001 mol dm-3 KCl 溶液的容器之间放一个由 AgCl 晶体组成的多孔塞，其细孔道中也充满了KCl 溶液，在多孔塞两侧放两个接直流电源的电极，通电时介质将向哪一电极方向移动？为什么？若改用 0.1 mol dm-3 的KCl 溶液，在相同外加电场中，介质流动速度是变快还是变慢？为什么？ 2、质量远比一般离子大得多的胶体粒子，其电迁移率与一般离子接近，这说明了什么问题？ * 1、分散系统的分类及其主要特征 分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质中。 分散相 分散介质（连续相） 分散系统的分类： (1) 按分散相（分散质）粒子的大小 (至少一维) 分子分散系统 10-9 m，溶液，均相系统 胶体分散系统 10-9 - 10-6 m，胶体 粗分散系统 10-6 m 10.1 胶体分散系统概述 (2) 按分散相和分散介质的聚集状态分类： 液溶胶：液体作为分散介质。 液-固溶胶 如油漆，AgI溶胶 液-液溶胶 如