胶体及其基本特性

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,上一内容,下一内容,回主目录,返回,胶体及其基本特性,2024/9/13,2.1,胶体及其基本特性,胶粒的结构,分散相与分散介质,分散体系分类,（1）,按分散相粒子的大小分类,（2）,按分散相和介质的聚集状态分类,（3）,按胶体溶液的稳定性分类,憎液溶胶的特性,胶粒的形状,2024/9/13,分散相与分散介质,把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中，,被分散的物质称为分散相,（,dispersed phase），,另一种物质称为分散介质,（,dispersing medium),。,例如：云，牛奶，珍珠,2024/9/13,分散体系分类,分类体系通常有三种分类方法：,分子分散体系,胶体分散体系,粗分散体系,按分散相粒子的大小分类：,按分散相和介质的聚集状态分类：,液溶胶,固溶胶,气溶胶,按胶体溶液的稳定性分类：,憎液溶胶,亲液溶胶,2024/9/13,（1）,按分散相粒子的大小分类,1.分子分散体系,分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是,均匀的单相,，分子半径大小在10,-9,m,以下 。通常把这种体系称为真溶液，如,CuSO,4,溶液。,2.胶体分散体系,分散相粒子的半径在,1,nm100 nm,之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1,nm ,1000 nm,之间的粒子归入胶体范畴。,3.粗分散体系,当分散相粒子大于,1000,nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。,2024/9/13,分类,分散相颗粒大小,主要特征,粗分散体系（悬浊液乳状液）,1000nm,颗粒不能通过滤纸和半透膜，不扩散，显微镜可见。,胶体分散体系（溶胶）,1,100nm,颗粒能通过滤纸，不能通过半透膜，超显微镜下可辩。,分子与离子分散体系,(,真溶液,),1nm,能过滤纸和半透膜，超显微镜下不可见。,分散体系的分类,2024/9/13,（2）,按分散相和介质聚集状态分类,1.液溶胶,将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散,相为不同状态时，则形成不同的液溶胶：,.液-固溶胶,如油漆，,AgI,溶胶,.液-液溶胶,如牛奶，石油原油等乳状液,.液-气溶胶,如泡沫,2024/9/13,（2）,按分散相和介质聚集状态分类,2.固溶胶,将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为,不同状态时，则形成不同的固溶胶：,.固-固溶胶,如有色玻璃，不完全互溶的合金,.固-液溶胶,如珍珠，某些宝石,.固-气溶胶,如泡沫塑料，沸石分子筛,2024/9/13,（2）,按分散相和介质聚集状态分类,3.气溶胶,将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为,固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶，,但没有,气-气溶胶,，因为不同的气体混合后是单相均一,体系，不属于胶体范围.,.气-固溶胶,如烟，含尘的空气,.气-液溶胶,如雾，云,2024/9/13,（3）,按胶体溶液的稳定性分类,1.憎液溶胶,半径在,1,nm,100 nm,之间的难溶物固体粒子,分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉，,是热力学上的不稳定体系。,一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无法再形成溶胶，是 一个不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。,这是胶体分散体系中主要研究的内容。,2024/9/13,（3）,按胶体溶液的稳定性分类,2.亲液溶胶,半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在,合适的溶剂中，一旦将溶剂蒸发，大分子化合物凝,聚，再加入溶剂，又可形成溶胶，,亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。,(,天然高分子,),2024/9/13,憎液溶胶的特性,（1）特有的分散程度,粒子的大小在,10,-9,10,-7,m,之间，因而扩散较慢，不能透过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性 和乳光现象。,（2）,多相不均匀性,具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。,（3）,热力学不稳定性,因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。,2024/9/13,高分子溶液与憎液溶胶区别,高分子化合物：,摩尔质量,M,1,10,4,kg/mol,的大分子，它们在适当的溶剂中，可自动地分散成溶液，称为高分子溶液。,区别：,高分子化合物以分子或离子状态均匀地分布在溶液中，在分散质与分散介质之间无相界面存在。固高分子溶液是均匀分布的真溶液，这是高分子溶液与憎液溶胶最本质的区别。,2024/9/13,高分子溶液与憎液溶胶区别,由于高分子化合物分子的大小恰好在胶体范围内，而且有具有胶体系统的某些特性，如,扩散速度慢,，,不能通过半透膜,，,在超级离心机中可进行沉降分离,，因此高分子溶液又被称为亲液溶胶。,2024/9/13,胶体、溶胶和凝胶的区别,胶体,是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的重力可忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。,溶胶,是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或大分子，大小在,1,100nm,之间。,凝胶,是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在,1%,3%,之间。,2024/9/13,溶胶,无固定形状,固相粒子自由移动,凝胶,固定形状,固相粒子按照一定的网架结构固定，不能自由移动,溶胶,和,凝胶,是胶体两种存在状态，在一定的条件下可以相互转化，溶胶可以转变为有一定结构和弹性的半固体状态的凝胶，这一过程为,凝胶作用,，反之为,溶胶作用,。,2024/9/13,关于溶胶几点注意：,溶胶是物质存在的一种,特殊状态,，而不是一种特殊物质，不是物质的本性。,任何一种物质在一定条件下可以晶体的形态存在，而在另一种条件下却可以胶体的形态存在。如氯化钠是典型的晶体，它在水中溶解成为真溶液，若用适当的方法使其分散于苯或乙醚中，则形成胶体溶液。,胶体本身与分散介质必有明显的物理界面，这意味着胶体必是两相或多相的不均匀分散体系。,2024/9/13,