【正文】 r? sp?用粘度法測(cè)定摩爾質(zhì)量 當(dāng)溫度、聚合物和溶劑體系選定后，大分子溶液的粘度僅與濃度和聚合物分子的大小有關(guān)。 它的定義是： ?? /1)1(????????????BBBBv MNMNM 1/BBBmMm????? ??????式中 為與溶劑、大分子化合物和溫度有關(guān)的經(jīng)驗(yàn) 常數(shù)。常用有四種平均方法，因而有四種表示法： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 數(shù)均摩爾質(zhì)量 Mn BBBNNNMNMNMN???????????????212211nM???BBBNMN數(shù)均摩爾質(zhì)量可以用 端基分析法和滲透壓法 測(cè)定。 人工合成大分子： 如合成橡膠、聚烯烴、樹(shù)脂和合 成纖維等。 2．所產(chǎn)生的泡沫膜牢固，具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和彈性。 (iii)液滴雙電層的排斥作用 由于同性電荷之間的靜電斥力，阻礙了液滴之間的相互聚結(jié)，從而使乳狀液穩(wěn)定。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 乳化劑或表面活性劑的選擇 乳化劑 ( Emulsifying agent) 為了形成穩(wěn)定的乳狀液所必須加入的第三組分。 乳狀液 ，用 W/O表示。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 乳狀液類型 簡(jiǎn)單的乳狀液通常分為兩大類。 而 K4[Fe(CN)6] 為 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 （ 3） 有機(jī)化合物的離子都有很強(qiáng)的聚沉能力，這可 能與其具有強(qiáng)吸附能力有關(guān)。 聚沉值與異電性離子價(jià)數(shù)的六次方成反比 ，這就是 SchulzeHardy規(guī)則 。從已知的表值 可見(jiàn)，對(duì)同一溶膠，外加電解質(zhì)的離子 價(jià)數(shù)越低，其聚沉值越大。 帶不同電荷的膠?；ノ鄢?。 濃度增加，粒子碰撞機(jī)會(huì)增多。 ?溶膠穩(wěn)定的原因： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溶膠穩(wěn)定理論 膠粒之間有相互吸引的能量 Va和相互排斥的能量 Vr，總作用能 為 Va+Vr。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 膠粒的結(jié)構(gòu) 例 1： AgNO3 + KI→ KNO3 + AgI↓ 過(guò)量的 KI 作穩(wěn)定劑 膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式 ： [(AgI)m n I – (nx)K+]x– xK+ |________________________| |________________________________| 膠核膠粒（帶負(fù)電）膠團(tuán)（電中性）膠核 膠粒 膠團(tuán) 膠團(tuán)的圖示式： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 膠粒的結(jié)構(gòu) 例 2： AgNO3 + KI→ KNO3 + AgI↓ 過(guò)量的 AgNO3 作穩(wěn)定劑 膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式： [(AgI)m n Ag+ (nx)NO3–]x+ x NO3– |______________________________| |_______________________________________| 膠核膠粒（帶正電）膠團(tuán)（電中性）膠核 膠粒 膠團(tuán) 膠團(tuán)的圖示式： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用 ? 溶膠的穩(wěn)定性 ? 影響溶膠穩(wěn)定性的因素 ? 聚沉值與聚沉能力 ? SchulzeHardy規(guī)則 ? 電解質(zhì)對(duì)溶膠穩(wěn)定性的影響 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溶膠的穩(wěn)定性 ：溶膠粒子較小，布朗運(yùn)動(dòng)激烈， 因此在重力場(chǎng)中不易沉降，即具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。只有在質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)才顯示出 電位，所以又稱 電動(dòng)電勢(shì) 。 Stern模型 從固體表面到 Stern平面，電位從 ?0直線下降為 ?? 。移動(dòng)的切動(dòng)面為 AB面。 在電場(chǎng)作用下，帶電質(zhì)點(diǎn)和溶液中的反離子分別向相反方向運(yùn)動(dòng) 。最早于 1879年 Helmholz提出 平板型模型 ； 雙電層（ double layer) 1910年 Gouy和 1913年 Chapman修正了平板型模型，提出了 擴(kuò)散雙電層模型 ； 后來(lái) Stern又提出了 Stern模型 。 在用泵輸送原油或易燃化工原料時(shí)，要使管道接地或加入油溶性電解質(zhì)，增加介質(zhì)電導(dǎo)，防止流動(dòng)電勢(shì)可能引發(fā)的事故。通常在油中 加入有機(jī)電解質(zhì) ，增加介質(zhì)電導(dǎo)，降低沉降電勢(shì)。 由于膠粒帶電，而溶膠是電中性的，則介質(zhì)帶與膠粒相反的電荷。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 電動(dòng)現(xiàn)象 1807年，列斯（ Peiic）曾用兩支無(wú)底的玻璃管插在潮濕的黏土上，管底墊上一層洗凈的沙，管中加上蒸餾水，使兩管水面相平。 例如：將 AgI制備溶膠時(shí)，由于 Ag+較小，活動(dòng)能力強(qiáng)，比 I容易脫離晶格而進(jìn)入溶液，使膠粒帶負(fù)電。 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)分子所帶的凈電荷為零時(shí)，這時(shí)介質(zhì)的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。 例如：在 AgI溶膠的制備過(guò)程中，如果 AgNO3過(guò)量 ，則膠核優(yōu)先吸附 Ag+離子，使膠粒 帶正電 ；如果 KI過(guò)量 ，則優(yōu)先吸附 I 離子，膠粒 帶負(fù)電 。 這種平衡稱為 沉降平衡 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 膠粒的擴(kuò)散 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 擴(kuò)散 ? 1905年，愛(ài)因斯坦假定粒子為球形，導(dǎo)出了粒子在 t時(shí)間的平均位移 (X)和擴(kuò)散系數(shù) (D)之間的關(guān)系式： 2 2X D t?6RTDrL???根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)公式得到 D為擴(kuò)散系數(shù)，它的物理意義是在單位濃度梯度下， 單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)單位面積的質(zhì)量。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 膠粒的擴(kuò)散 膠粒也有熱運(yùn)動(dòng)，因此也具有擴(kuò)散和滲透壓。 當(dāng)半徑大于 5 ?m， Brown運(yùn)動(dòng)消失 。 其運(yùn)動(dòng)激烈的程度不隨時(shí)間而改變，但 隨溫度的升高而增加。 但在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，這種現(xiàn)象的本質(zhì)沒(méi)有得到闡明。 （ 4） 觀察膠粒的布朗運(yùn)動(dòng) 、電泳、沉降和凝聚等 現(xiàn)象。 （ 2） 間接推測(cè)膠粒的形狀和不對(duì)稱性。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 超顯微鏡的類型 狹縫式 照射光從碳弧光源射擊，經(jīng)可調(diào)狹縫后，由透鏡會(huì)聚，從側(cè)面射到盛膠體溶液的樣品池中。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 超顯微鏡的特點(diǎn) 普通顯微鏡 分辨率不高，只能分辨出半徑在 200 nm以上 的粒子，所以看不到膠體粒子。入 射光波長(zhǎng)愈短，散射愈顯著。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 Tyndall效應(yīng) Tyndall效應(yīng)實(shí)際上已成為判別溶膠與分子溶液的最簡(jiǎn)便的方法。 （ 3）當(dāng)光束通過(guò) 分子溶液 ，由于溶液十分均勻，散射光因相互干涉而完全抵消， 看不見(jiàn)散射光 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 膠粒的形狀 例如：（ 1）聚苯乙烯膠乳是球形質(zhì)點(diǎn) （ 2） V2O5 溶膠是帶狀的質(zhì)點(diǎn) （ 3） Fe(OH)3 溶膠是絲狀的質(zhì)點(diǎn) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溶膠的制備與凈化 溶膠的制備 （ 1） 分散法 （ 2） 凝聚法 溶膠的凈化 （ 1） 滲析法 （ 2） 超過(guò)濾法 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 溶膠的光學(xué)性質(zhì) ? 光散射現(xiàn)象 ? Tyndall效應(yīng) ? Rayleigh公式 ? 乳光計(jì)原理 ? 濁度 ? 超顯微鏡 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 光散射現(xiàn)象 當(dāng)光束通過(guò)分散體系時(shí)，一部分自由地通過(guò)，一部分被吸收、反射或散射。 （ 3） 熱力學(xué)不穩(wěn)定性 因?yàn)榱Ｗ有。缺砻娲?，表面自由能高，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，有自發(fā)降低表面自由能的趨勢(shì)，即小粒子會(huì)自動(dòng)聚結(jié)成大粒子。 這是膠體分散體系中主要研究的內(nèi)容。當(dāng)分散 相為不同狀態(tài)時(shí)，則形成不同的液溶膠： 固溶膠 如油漆， AgI溶膠 液溶膠 如牛奶，石油原油等乳狀液 氣溶膠 如泡沫 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 （ 2） 按分散相和介質(zhì)聚集狀態(tài)分類 將固體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。 分散相粒子的半徑在 1 nm~1000nm之間的體系。?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 物理化學(xué)電子教案 —第五章 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 ? 膠體及其基本特性 第十三章 膠體分散體系和大分子溶液 ? 溶膠的制備與凈化 ? 溶膠的動(dòng)力性質(zhì) ? 溶膠的光學(xué)性質(zhì) ? 溶膠的電學(xué)性質(zhì) ? 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用 ? 大分子概說(shuō) ? Donnan平衡 ? 乳狀液 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 膠體及其基本特性 分散相與分散介質(zhì) 分散體系分類 （ 1） 按分散相粒子的大小分類 （ 2） 按分散相和介質(zhì)的聚集狀態(tài)分類 （ 3） 按膠體溶液的穩(wěn)定性分類 憎液溶膠的特性 膠粒的形狀 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 分散相與分散介質(zhì) 把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中就構(gòu)成分散體系。通常把這種體系稱為真溶液，如 CuSO4溶液。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 （ 2） 按分散相和介質(zhì)聚集狀態(tài)分類 將液體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。 一旦將介質(zhì)蒸發(fā)掉，再加入介質(zhì)就無(wú)法再形成溶膠，是 一個(gè)不可逆體系，如氫氧化鐵溶膠、碘化銀溶膠等。 （ 2） 多相不均勻性 具有納米級(jí)的粒子是由許多離子或分子聚結(jié)而成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有的保持了該難溶鹽的原有晶體結(jié)構(gòu)，而且粒子大小不一，與介質(zhì)之間有明顯的相界面，比表面很大。 質(zhì)點(diǎn)為球形的，流動(dòng)性較好；若為帶狀的，則流動(dòng)性較差，易產(chǎn)生 觸變現(xiàn)象 。 （ 2）當(dāng)光束通過(guò) 膠體溶液 ，由于膠粒直徑小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)，主要發(fā)生 散射 ，可以看見(jiàn)乳白色的光柱。 溶膠 是多相不均勻體系，在膠粒和介質(zhì)分子上產(chǎn)生的散射光不能完全抵消，因而 能觀察到散射現(xiàn)象 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 Tyndall效應(yīng) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/10/5 Rayleigh公式 1871年， Rayleigh研究了大量的光散射現(xiàn)象，對(duì)于粒子半徑在 47nm以下的溶膠，導(dǎo)出了散射光總能量的計(jì)算公式，稱為 Rayleigh公式： 2 2 2 2 22122212424()2A V n nInn??????式中： A 入射光振幅， 單位體積中粒子數(shù) 入射光波長(zhǎng)， 每個(gè)粒子的體積 分散相折射率， 分散介質(zhì)的折射率 ?1n?2nV?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄