【正文】 于制備金屬溶膠 ① 化學(xué)凝聚法： 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使生成物呈過(guò)飽和狀態(tài)，然后粒子再結(jié)合成溶膠 如將 H2S通入足夠稀 As2O3溶液制得 As2S3溶膠；將 FeCl3溶液滴到沸水中水解制得 Fe(OH)3溶膠 ② 物理凝聚法： 蒸氣驟冷、改換溶劑 2022/5/29 膠體化學(xué) 8 最初制備的溶膠常含有過(guò)多的電解質(zhì)或其它雜質(zhì)，不利于溶膠的穩(wěn)定，故需凈化處理。 2022/5/29 膠體化學(xué) 5 1861， 格雷厄姆 Graham(英 )提出： 膠體 colloid——擴(kuò)散慢 、 不易結(jié)晶 、 易成粘稠狀； 晶體 crystal——擴(kuò)散快 、 易結(jié)晶 、 不易成粘稠狀 。 其它分散系也會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象，但遠(yuǎn)不如溶膠顯著，故丁鐸爾效應(yīng)是鑒別溶膠的最簡(jiǎn)便的方法。 菲克第一定律 Fick’s first law： sddncDAtx??*菲克第一定律只適用于濃度梯度不變的情況。 2022/5/29 膠體化學(xué) 23 因膠粒帶電，故介質(zhì)必帶等量相反電荷 （整個(gè)溶膠為電中性） 。加入有機(jī)電解質(zhì)，可增加油的電導(dǎo)，減小沉降電勢(shì)，防止事故發(fā)生。 2(nx)H+}2x m1 該式適用于 kr 1，即一般電解質(zhì)的水溶液：粒子半徑 r 較大，雙電層厚度或離子氛半徑 k1 較小。 聚沉能力： 聚沉值的倒數(shù)。 乳狀液的類(lèi)型通常與兩相液體的相對(duì)數(shù)量無(wú)關(guān)，有時(shí)分散相液滴體積可達(dá)總體積的 74%以上。 2022/5/29 膠體化學(xué) 43 第八節(jié) 大分子溶液 Macromolecular solution 大分子 （ M 104） 溶液與溶膠的異同： 大分子溶液 溶膠 同 粒子尺寸 1~100 nm； 擴(kuò)散慢； 不能通過(guò)半透膜 異 均相，熱力學(xué)穩(wěn)定 多相，熱力學(xué)不穩(wěn)定 穩(wěn)定原因主要是溶劑化 穩(wěn)定原因主要是膠粒帶電 對(duì)電解質(zhì)不敏感，加大量電解質(zhì)會(huì)鹽析 （主要原因是去水化） 對(duì)電解質(zhì)敏感，加少量電解質(zhì)就聚沉 丁達(dá)爾效應(yīng)弱 丁達(dá)爾效應(yīng)強(qiáng) 粘度大 粘度小 （與純?nèi)軇┫嗨疲? 蒸發(fā)溶劑可得干燥高分子化合物，再加溶劑又可自動(dòng)溶解成溶液，即具有可逆性 蒸發(fā)溶劑可得干燥沉淀物，再加溶劑不能復(fù)原成溶膠，即具有不可逆性 2022/5/29 膠體化學(xué) 44 *聚合物摩爾質(zhì)量的表示法： 名稱(chēng) 數(shù)學(xué)表達(dá)式 測(cè)定方法 區(qū)別 數(shù)均摩爾質(zhì)量 端基分析法 滲透壓法 數(shù)均摩爾質(zhì)量對(duì)高聚物中摩爾質(zhì)量較低的部分較敏感，質(zhì)均和 Z均摩爾質(zhì)量則對(duì)摩爾質(zhì)量較高的部分較敏感： 少量摩爾質(zhì)量較低的聚合物混入，使 MN明顯降低，而 MW和 MZ則基本不變；少量摩爾質(zhì)量高的聚合物混入， MN基本不變，而 MW和 MZ則大大增加。239。kg1 大分子與溶劑分子之間內(nèi)摩擦的反映 r0????sp r 1????spc?rlnc?sp r00ln[ ] l im l imcccc? ??????sp 2[ ] [ ]kcc? ????2rln [ ] [ ] cc? ? ? ???2022/5/29 膠體化學(xué) 50 特性粘度 [η]是幾種粘度中最能反映溶質(zhì)分子本性的一個(gè)物理量 , 它可通過(guò)作 或 圖 （在稀溶液中均為直線） 外推 至 c→0 而得到。 c. 在膠粒親水性較強(qiáng)的溶膠 （如 Fe(OH)3） 中加適量電解質(zhì)。 振動(dòng) 靜置 2022/5/29 膠體化學(xué) 57 凝膠的性質(zhì)： 凝膠中的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)： 凝膠濃度低時(shí)，其電導(dǎo)、擴(kuò)散速度和純?nèi)軇缀鯖](méi)有區(qū)別，隨著凝膠濃度的增加，兩者都降低。 古埃及人將木頭塞入巖縫，借助于木質(zhì)纖維遇水溶脹產(chǎn)生的巨大溶脹壓來(lái)開(kāi)采建造金字塔的石料，即“濕木裂石”。 ② 從液體制備： a. 冷卻溶膠使過(guò)飽和。 2022/5/29 膠體化學(xué) 49 以 η表示溶液粘度， η0 表示溶劑粘度，組合得 （ c—kg) Cl (c39。 起泡劑 foaming agent： 形成吸附膜，既降低界面張力，又增加界面膜的機(jī)械強(qiáng)度。 2022/5/29 膠體化學(xué) 38 要得到比較穩(wěn)定的乳狀液，必須加入 乳化劑 emulsifying agent（常用乳化劑有表面活性物質(zhì)、天然物質(zhì)、固體粉末等三類(lèi)） 。 如， 豆?jié){制豆腐（點(diǎn)漿）。 2022/5/29 膠體化學(xué) 32 ζ電勢(shì)可通過(guò)測(cè)定電泳或電滲的速度用 斯莫魯霍夫斯基 Smoluchowski 公式 計(jì)算： E?????介質(zhì)粘度， Pa (nx)NO3}x+ 電滲： 電滲現(xiàn)象說(shuō)明分散介質(zhì)也是帶電的。 正溶膠 負(fù)溶膠 ： 氫氧化鐵，氫氧化鋁，氧化釷 (鋯 ) ： 金 /銀 /鉑，硫 /碳 /硒，硅酸，硫化物 (As2S3)，氧化釩 (錫 ) 膠粒帶電的原因： ① 膠粒 表面選擇吸附 溶液中含相同元素的離子 （ Fajans 規(guī)則） 。 膠粒在不同時(shí)刻以不同速率向不同方向作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 滲析和超過(guò)濾不僅用于提純?nèi)苣z及高分子化合物，還廣泛用于污水處理，去除中草藥中的淀粉等高分子雜質(zhì)以提取有效成分。 分散相 dispersed phase 分散介質(zhì) dispersing medium 不連續(xù)相 連續(xù)相 分散相 粒徑/nm 小分子溶液 膠體分散系(憎液溶膠 ) 粗分散系 大分子溶液(親液溶膠 ) 分子 /原子 /離子 1 集合體 100 集合體 1~100 大分子 1~100 均相系統(tǒng) (真溶液 ) 多相系統(tǒng) 穩(wěn)定性 熱力學(xué) 動(dòng)力學(xué) 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 不穩(wěn)定 不穩(wěn)定 穩(wěn)定 2022/5/29 膠體化學(xué) 3 膠體所涉及的 1~100nm的超細(xì)微粒 ， 介于宏觀和微觀之間 ， 屬于介觀 (mesoscopic)領(lǐng)域 ， 具有許多特殊的性質(zhì) 。 特點(diǎn)： 可同時(shí)對(duì)電解質(zhì)水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用，也可用于蔗糖等非電解質(zhì)的提純，以除去其中的電解質(zhì)。 2022/5/29 膠體化學(xué) 14 散射光（乳光）強(qiáng)度可用 瑞利 Rayleigh 公式 表示（ 1871）： ? ?222222004 2 2 209 π1 c os22nnVCIIl n n???? ??? ?????單位體積溶膠的散射光強(qiáng)度 入射光強(qiáng)度 觀察方向與入射光方向的夾角 觀察者與散射中心的距離 單位體積中的粒子數(shù) 單個(gè)粒子的體積 分散相的折射率 分散介質(zhì)的折射率 入射光波長(zhǎng) 短波的藍(lán)紫光容易散射： 晴朗天空和海洋呈蔚藍(lán)色 (密度漲落引起折射率差異產(chǎn)生散射 )； 晨曦和晚霞呈橙紅色 (透過(guò)光 )； 旋光儀用鈉光，危險(xiǎn)信號(hào)燈用紅光，汽車(chē)防霧燈用黃光，養(yǎng)路工、環(huán)衛(wèi)工衣服、校車(chē)