第五章胶体(collidal)及乳状液(emulsion).pptVIP

第二章 胶体分散系 什么是胶体？ 实验：将一把泥土放入水中 国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC） 分散体系是指一种或几种物质以一定的分散度分散在另一种物质中形成的体系 以颗粒分散状态存在的不连续相称为分散相；而连续相称为分散介质 颗粒的粒径小于1nm，真溶液体系 颗粒的粒径为1—100nm 胶体体系 颗粒的粒径大于100nm，粗分散体系 分散系统的分类——按粒径划分 第一节 溶胶 一、溶胶的制备 二、溶胶的性质 （一）溶胶的光散射 丁铎尔现象(Tyndall effect) （二）溶胶的动力学性质 溶胶粒子时刻处于无规则的运动状态，因而表现出扩散、渗透、沉降等与溶胶粒子大小及形状等属性相关的运动特性，称为动力学性质。 2 扩散和沉降平衡 一方面溶胶中的胶粒有自发聚结的趋势。在重力场中，胶粒受重力的作用而要下沉，这一现象称为沉降(sedimentation)； 另一方面当溶胶中的胶粒存在分散密度差别时，胶粒将从分散密度大的区域向分散密度小的区域迁移，这种现象称为扩散(diffusion) —— 布朗运动引起 （三）溶胶的电学性质-电泳和电渗 1. 在电场作用下，带电粒子在介质中的定向运动称为电泳(electrophoresis) 2.电渗(electroosmosis) 在外电场作用下，分散介质的定向移动现象 正溶胶和负溶胶 金属氢氧化物为正溶胶，电泳时胶粒泳向负极 三、胶团结构——（一）带电原因：吸附 AgNO3 + KI → AgI + KNO3 AgNO3过量 胶粒带电原因之二 胶核表面分子的解离也可造成胶粒带电： 硅酸(SiO2·H2O, 即H2SiO3)溶胶的表面 解离为SiO32－和H+ 四、溶胶的相对稳定因素及聚沉 1、胶粒带电 2、溶胶表面的水合膜 3、Brownian运动 4、高分子化合物对溶胶的保护作用 （三）溶胶的聚沉(coagulation) 不同的电解质，对溶胶的聚沉能力不同 叔尔采-哈迪(Schulze Hardy) 规则： 反离子的电荷越高，聚沉能力也急剧增强。 第二节 高分子化合物溶液 高分子化合物(polymer)：Mr≥1万 在液态的分散介质中形成的单相分子、离子稳定分散系统称为高分子化合物溶液。 高分子化合物溶液的分散粒（单个分子）径在1～100nm的胶体分散系范围内，所以也有一些胶体分散系共有的性质。 高分子化合物溶液和溶胶的性质比较 二、凝胶(gel) 高分子或溶胶粒子相互聚合连接的线形或分枝结构相互交联，形成立体空间网状结构，溶剂小分子充满在网状结构的空隙中，失去流动性而成为半固体状的凝胶。 第三节 表面活性剂和乳状液 （一）表面张力 在恒温恒压下，沿着液体表面作用于单位长度表面上的该种作用力，称为表面张力(surface tension)，用σ/ N·m-1表示。 一定温度和压力下，多相系统表面张力越大，系统越不稳定，有自发降低表面张力的趋势。 自发降低表面张力的两条途径 自发降低表面积：液滴形成球状或分散的微小液滴聚集在一起； 自发吸附(adsorbate)：周围介质中能降低其表面张力的其它物质粒子填入表面层，使表层粒子的浓度大于液体内部粒子的浓度，以降低表面张力。 （二）表面活性剂 可使相间的表面张力降低的物质叫做表面活性剂(surface active agent)。 如高级脂肪酸、肥皂、烷基苯磺酸钠等。 表面活性剂分子结构上的特征 既含有亲水的极性基团， 如－OH、－COOH、－NH2、－SH、－SO3H等； 又含有疏水的非极性基团， 一些直链的或带侧链的有机烃基 （三）胶束(micelle) 在水中加入少量表面活性剂，即被吸附在水相表面定向排列成薄膜。但当逐步增大表面活性剂的浓度，在水相表面膜形成的同时，表面活性剂逐步相互聚集，把疏水基团靠拢在一起，形成疏水基团向内、亲水基团伸向水相的缔合体，称为胶束。 二、乳状液(emulsion) 将一种液体分散在另一种与之不相溶的液体中，形成分散系统的过程称为乳化作用，得到的分散系称为乳状液。其中一相是水，另一相统称为油（包括极性小的有机溶剂，如苯） 乳状液的类型 水包油型(O/W)乳状液 油包水型(W/O)乳状液 乳状液的类型的鉴别 稀释法：加水稀释后稳定的是O