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实验：胶体与乳液的制备及性质

一、实验目的

1.了解溶胶的制备及基本性质。

2.了解乳状液制备原理。

3.掌握乳状液以及鉴别其性质的方法

二、实验原理(此部分不用全抄，主要意思有就行)

胶体分散系是分散相粒径为1~100nm的一种分散体系。它主要包括溶胶和高分子化合物

溶液。

溶胶的分散相粒子与分散剂之间存在相界面，它是一种高分散度的多相分散系，因而胶

粒有聚集的趋势，是热力学不稳定体系；溶胶胶粒对光有散射作用，因而具有明显的丁铎尔

（Tyndall）效应；溶胶胶粒带电，因而在电场中向与其电性相反的一极泳动，这种现象称

为电泳；胶粒在溶剂分子热运动的推动下作布朗运动，所以说溶胶是动力学稳定体系。

实验室制备溶胶一般采用凝聚法，即通过水解或复分解反应生成难溶物，在适当的浓度、

温度等条件下使生成物分子聚集成较大颗粒的胶核而形成溶胶。为克服其聚集的趋势，胶核

选择吸附与其组成相关的离子作为第一吸附层，后者又吸附带相反电荷的离子形成电荷总数

少一些的第二吸附层。胶核和其吸附的双电层构成了带电的胶粒，它们带同种电荷、互相排

斥，加之对水分子的吸引，形成水化膜，使溶胶得以稳定。

例如用水解反应制Fe(OH)溶胶，其反应如下

3

沸腾

FeCl+3HO===Fe(OH)+3HCl

323

△

Fe(OH)+HCl===FeOCl+2HO

32

FeOCl===FeO++Cl-

氢氧化铁溶胶的胶粒结构为[{Fe(OH)}m·nFeO+·(n-x)Cl―]x+，胶粒带正电荷，称正溶胶。

3

又如用复分解反应制AgI溶胶，其反应如下

AgNO+KI===AgI+KNO

33

当AgNO过量则胶核选择吸附Ag+，第二吸附层为NO―，胶粒带正电荷，若为KI过量，则

33

胶核选择吸附I―，第二吸附层为K+，胶粒带负电荷。

但若电解质离子过多，则与胶粒带相反电荷的离子再进入第二吸附层，中和胶粒的电荷，

促使溶胶聚沉；若将正、负溶胶混合则会互相中和电荷导致聚沉。

为使溶胶稳定，新制备的溶胶需进行透析，去除多余的电解质。这一过程叫溶胶的净化。

高分子化合物溶液的分散相粒径也是1~100nm，也存在布朗运动。有的高分子化合物分

子其实是电解质大离子，如蛋白质、核酸等，故也有电泳现象。但高分子化合物溶液是单相

分散体系，分散相与分散介质间无相界面，故“Tyndall”效应很微弱，更重要的，其分散

相粒子无聚集趋势，故高分子溶液是热力学稳定体系。使其稳定的另一个重要原因，是由于

高分子表面有许多亲水基团，使其溶剂化能力比溶胶强得多，高分子化合物可以自发溶解，

其沉淀-溶解过程是可逆的，溶胶却不能。由于有厚实的溶剂化膜保护，高分子溶液不容易

发生聚沉。

在溶胶中加入足量高分子溶液，可以保护溶胶使之难以聚沉，称之为保护作用；若加入

少量高分子溶液，则反而会促使溶胶聚沉，称之为敏化作用。

在适当浓度、温度下，高分子溶液可以发生胶凝作用，生成凝胶。

乳状液是一种液体分散到另一种不相溶混的液体中的粗分散体系，分散相粒径大于

100nm。必须有乳化剂──表面活性剂的加入，乳状液才能稳定存在，肥皂水即是一种乳化

剂。

两种互不相溶的液体(如苯和水)，在有乳化剂存在的条件下一起振荡时，一个液相会被粉

碎成液滴分散在另一液相中形成稳定的乳状液。被粉碎成的液滴称为分散相，另一相称为分

散介质。一般情况下，在乳状液中一个液相为水或水溶液，统称为“水”，另一个液相为不

溶与水的有机物，统称为“油”。油分散在水中形成的乳状液，称水包油型(油/水型)。反之，

称为油包水型(水/油型)。

在自然界，生产以及日常生活中均经常接触到乳状液，如从油井中喷出的原油，橡胶类

植物的乳