北京石油化工學(xué)院物化教研室(存儲版)
【正文】 多相 不穩(wěn)定 各種溶膠 如 AgI 、 A l (O H ) 3 水溶膠等 粗分散系統(tǒng) d 1 0 0 n m 多相 不穩(wěn)定 乳狀液、懸浮液、泡沫 如牛奶、豆?jié){、泥漿等 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 5 表 分散系統(tǒng)按聚集狀態(tài)分類 分散介質(zhì) 分散相 名稱 實(shí)例 氣 液 固 氣溶膠 云、霧、噴霧 煙、粉塵 液 氣 液 固 泡沫 乳狀液 溶膠或懸浮液 肥皂泡沫 牛奶、含水原油 金溶膠、油墨、泥漿 固 氣 液 固 固溶膠 泡沫塑料 珍珠、蛋白石 有色玻璃、某些合金 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 6 半徑在 1 nm~100 nm之間的難溶物固體粒子 分散在液體介質(zhì)中，有很大的相界面，易聚沉，是熱力學(xué)上的不穩(wěn)定體系。 這種方法適用于脆而易碎的物質(zhì)，對于柔韌性的物質(zhì)必須先硬化后再粉碎。 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 11 將汞的蒸氣通入冷水中就可以得到汞的水溶膠。例如： 2H3AsO3（?。?+ 3H2S →As 2S3（溶膠） +6H2O FeCl3 （?。?+3H2O （熱） → Fe(OH)3 （溶膠） +3HCl 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 14 2H2S(?。?+ SO2(g) → 2H 2O +3S (溶膠） Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H 2O +SO2 +S (溶膠） AgNO3（?。?+ KCl（?。? → AgCl (溶膠） +KNO3 2HAuCl4(?。?+ 3HCHO +11KOH 2Au(溶膠） +3HCOOK + 8KCl + 8H2O ? ?? ?溶膠的制備 凝聚法 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 15 （ 2） 溶膠 的凈化 在制備溶膠的過程中，常生成一些多余的電解質(zhì)，如制備 Fe(OH)3溶膠時生成的 HCl。其他分散體系也會產(chǎn)生一點(diǎn)散射光，但遠(yuǎn)不如溶膠顯著。 例： 1) AgI溶膠： 溶液中 I－ 過量時，可吸附 I－ 而帶負(fù)電， 溶液中 Ag+過量時，可吸附 Ag+而帶負(fù)電。 s1； E ? 電場強(qiáng)度 （ 或稱電位梯度 ） ， 單位為 V ? Smoluchowski公式 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 39 當(dāng) 球形粒子半徑 r較小 雙電層厚度 ?－ 1較大 即 ?r 1時 : ????? Evu ? H?ckel公式 （ 2） 電滲 在外電場作用下 ， 分散介質(zhì)通過多孔固體 （ 膜 ） 而定向移動的現(xiàn)象 ， 稱為電滲 。 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 48 由兩種不互溶或部分互溶的液體所形成的粗分散系統(tǒng) ， 稱為 乳狀液 。 （ 5）固體粉末的穩(wěn)定作用 某些固體粉末也可起乳化穩(wěn)定劑的作用： 水能潤濕的固體粉末，可形成 O/W型的乳狀液， 如粘土等 ； 油能潤濕的固體粉末，可形成 W/O型的乳狀液， 如石墨，煤煙等 。 本章結(jié)束 167。 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 51 （ 3）形成擴(kuò)散雙電層 離子型表面活性劑可形成擴(kuò)散雙電層，使乳狀液穩(wěn)定。 (1) 電解質(zhì)的聚沉作用 聚沉值 ? 使溶膠發(fā)生明顯的聚沉所需電解質(zhì)的最小濃度 聚沉能力 ? 聚沉值的倒數(shù) 溶膠穩(wěn)定的原因： 1) 膠粒帶電 ? 增加膠粒間的排斥作用； 2) 溶劑化作用 ? 形成彈性水化外殼，增加溶膠聚合的阻力； 3) Brown運(yùn)動 ? 使膠粒受重力的影響而不下沉。 ? r ? 相對介電常數(shù) ， ? 0 ? 真空介電常數(shù)； ? ? 介質(zhì)的粘度 ， 單位為 Pa （ 1） 電泳 在外電場的作用下 ， 膠體粒子在分散介質(zhì)中定 向移動的現(xiàn)象 ， 稱為電泳 。 上式可用于計算大氣壓力 p 與高度 h 的關(guān)系： RThhMgpp /)(ln 1212 ??????????? 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 31 膠體系統(tǒng)的電學(xué)性質(zhì) 溶膠表面電荷的來源： （ 1）溶膠粒子可選擇性地吸附某種離子而帶電 。 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 17 電滲析 溶膠的凈化 在外加電場的作用下，加速正負(fù)離子定向運(yùn)動的速度，從而加快了滲析的速度。 例 ，由于溶劑改變，硫在水中的溶解度變小而生成白色渾濁的硫溶膠 例 90℃ 左右的熱水中，丙酮蒸發(fā)后，可得硫的水溶膠 。在水中加入少量NaOH 作為穩(wěn)定劑。 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 8 膠體系統(tǒng)的制備及凈化 （ 1） 制備溶膠 必須使分散相粒子的大小落在膠體分散體系的范圍之內(nèi)，并加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑。 2020/6/28 北京石油化工學(xué)院 物理化學(xué)教研室 7 （高分子溶液） 半徑落在膠體粒子范圍內(nèi)的大分子溶在合適的溶劑中，一旦將溶劑蒸發(fā)，大 分 子 化合物凝聚，再加入溶劑，又可形成溶膠，親液溶膠是 熱
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