【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 測(cè)定 + – d Pt電極 溶膠 輔助液 第六節(jié) 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用 一、膠體穩(wěn)定性 穩(wěn)定溶膠的因素 ： （擴(kuò)散力）：擴(kuò)散， Brown運(yùn)動(dòng)，有利穩(wěn)定 粒徑越小、介質(zhì)粘度越大，越使溶膠穩(wěn)定 2. 表面帶電（靜電斥力）： 帶電后的電性斥力，是溶膠穩(wěn)定的主要原因 3. 溶劑化（水化膜斥力 ）：降低表面能，有利穩(wěn)定 4. 添加高分子保護(hù) 熱力學(xué)因素： 高分散度，比表面能大，有自發(fā)聚集傾向 二、 溶膠的聚沉 電解質(zhì)影響溶膠電性，溶膠對(duì)其十分敏感 ? 適量電解質(zhì)是溶膠穩(wěn)定必要條件 適量定位離子使溶膠荷電而穩(wěn)定（制備時(shí)不可凈化過度） 聚沉原因：反離子壓縮雙電層，使 ?d?， ??， ?=0時(shí)最不穩(wěn)定 聚沉： 溶膠聚結(jié)沉降現(xiàn)象 1．電解質(zhì)對(duì)溶膠穩(wěn)定性的影響 ? 過多電解質(zhì)使溶膠發(fā)生聚沉 聚沉值：使溶膠聚沉所加的電解質(zhì)的最低濃度 不同電解質(zhì)聚沉能力 (聚沉值 )不同，其規(guī)律 (1) 反離子： 價(jià)數(shù)： 1價(jià) : 2價(jià) : 3價(jià) = 6631:21:1 ????????????同價(jià)：水化半徑越小，越易靠近質(zhì)點(diǎn)，聚沉能力越強(qiáng) (2) 同號(hào)離子： 對(duì)溶膠有穩(wěn)定作用，價(jià)數(shù)越高作用越強(qiáng) (3) 有機(jī)化合物的離子 ：通常有強(qiáng)吸附能力，有很強(qiáng)的聚沉能力 (4) 不規(guī)則聚沉： 溶膠對(duì)高價(jià)反離子強(qiáng)烈吸附的結(jié)果 2．溶膠的相互聚沉作用 帶相反電荷的溶膠互相混合發(fā)生聚沉 (1) 保護(hù)作用： 有足量的大分子化合物 原因：高分子覆蓋溶膠表面可起保護(hù)作用 應(yīng)用：如墨汁，油漆，照相乳劑 (2) 絮凝作用 ： 少量 大分子化合物 原因：大分子的搭橋效應(yīng)、脫水效應(yīng)、電中和效應(yīng) 應(yīng)用：如污水處理，選礦，土壤改造，造紙 優(yōu)點(diǎn)：效率高，絮塊大，沉降快，具選擇性 停靠基團(tuán) 穩(wěn)定基團(tuán) 3．大分子化合物的作用 絮凝：疏松的棉絮狀沉淀 三 . 溶膠穩(wěn)定的 DLVD理論 (1) Van der Walls 引力（遠(yuǎn)程力） (2) 靜電斥力（近程力） 兩者總結(jié)果，形成能壘，是溶膠的穩(wěn)定點(diǎn) H 勢(shì)能 V Vb HV1a ?1. 膠粒之間的作用力和勢(shì)能曲線 HV ?? ?? e20r(1) 溶膠穩(wěn)定性原因： 需克服勢(shì)壘 (2) 表面電勢(shì)對(duì)穩(wěn)定性影響 H 勢(shì)能 V Vb 2． DLVO理論對(duì)溶膠穩(wěn)定性的解釋 HV ?? ?? e20r勢(shì)壘 Vb： 15~20 kJ?mol?1 增加表面電勢(shì)，斥力勢(shì)能 ?，勢(shì)壘高度 ?，有利于穩(wěn)定 (3) 電解質(zhì)對(duì)穩(wěn)定性影響 過量電解質(zhì)壓縮雙電層， ?值 ?，斥力勢(shì)能 ? ，不利于穩(wěn)定 (4) 反離子價(jià)數(shù)對(duì)穩(wěn)定性影響 總勢(shì)能 V=0時(shí)電解質(zhì)的濃度 c與其價(jià)數(shù) z的關(guān)系： 61zc ?熱運(yùn)動(dòng)： TkB23常溫下 ， ?mol?1 第七節(jié) 乳狀液、泡沫和氣溶膠 一、乳狀液 鑒別類型方法 : 稀釋法 ：能被水相稀釋，為 O/W型；能被油相稀釋，為 W/O型 染色法 ：外相被油性染料染色，為 W/O型； 外相被水性染料染色，為 O/W型； 電導(dǎo)法 ：電導(dǎo)大，為 O/W型；電導(dǎo)小，為 W/O型 類型： 水包油（ O/W）、油包水（ W/O） 1．乳狀液的類型 乳狀液： 不相溶的液體相互分散形成的系統(tǒng) 內(nèi)相： 被分散相 外相： 分散介質(zhì) 水 油 水 油 —— 穩(wěn)定乳劑 (1) 降低界面張力：處于較低能量狀態(tài) (2) 形成界面膜：形成一定機(jī)械強(qiáng)度 (3) 形成雙電層：電性斥力 (4) 固體粉末的穩(wěn)定作用：形成良好界面膜 2．乳化劑的作用 (1) 乳化劑的界面張力： ?膜－水 大，膜向水相彎曲，易形成 W/O型 ?膜－油 大，膜向油相彎曲，易形成 O/W型 (2) 乳化劑的溶解度 油水分配系數(shù)大，易形成 O/W型 油水分配系數(shù)小，易形成 W/O型 (3) 乳化劑的分子構(gòu)型 如非極性的雙碳?xì)滏?，空間障礙大，易形成 W/O型 (4) 油－水的相體積比：體積分?jǐn)?shù)大的液體傾向于作外相 3．決定乳狀液類型的因素 微乳與普通乳狀液有二個(gè)顯著不同： (1) 微乳是熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng) (2) 微乳外觀均勻透明 4．微乳狀液 微乳： 粒徑 880 nm，制備時(shí)乳化劑用量占 20％ 30％， 并需加入了一些極性有機(jī)物作輔助劑 普通乳狀液： 粒徑 ?m，制備時(shí)乳化劑用量占 1％ 10％ 方法： (1) 電解質(zhì)：破壞雙電層起 (2) 改變?nèi)榛瘎┑念愋停侯愋娃D(zhuǎn)變過程中的不穩(wěn)定性使之破壞 (3) 破壞保護(hù)膜：用機(jī)械強(qiáng)度弱的表面活性劑取代之 (4) 破壞乳化劑：加入反應(yīng)的試劑，使乳化劑破壞或沉淀 (5) 其他：加熱，高壓電，離心，過濾等 5．乳狀液的破壞 破乳： 乳狀液的破壞 過程： 分層、轉(zhuǎn)相、破乳等不同階段 原理： 破壞乳化劑的保護(hù)作用，使油、水分離 二、泡沫 粒徑：較大 類型 : 相當(dāng)于 O/W 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：三泡結(jié)構(gòu) 1. 泡沫的形成 發(fā)泡劑：表面活性劑，如肥皂 泡沫： 氣體為分散相的分散系統(tǒng)，屬粗分散系統(tǒng) 2．泡沫的穩(wěn)定性 (1) 增加液膜的粘度 (2) 增加液膜的電荷 (3) 增加液膜的“彈性” 物理消泡法： 升溫或降溫，照射，機(jī)械法（氣流、超聲波、過濾） 化學(xué)消泡法： 消泡劑改變 pH、鹽析、與發(fā)泡劑反應(yīng) 作用機(jī)制有： (1) 起泡劑脫附 (2) 降低液膜粘度 (3) 抑止泡沫形成 2. 消泡 三、氣溶膠 按分散相分： 固體氣溶膠 液體氣溶膠 按形成方法分： 分散氣溶膠 如固體粉碎（粉塵）、液體霧化 凝聚氣溶膠 如煙、霧 粒徑： 107～ 104 m 氣溶膠帶電性質(zhì)： 捕獲大氣中帶電粒子而荷電，雷電與此有關(guān)。 1. 分類和粒徑 2. 醫(yī)藥中應(yīng)用 氣霧劑： 藥物 +拋射劑 +附加劑 粉霧劑： 藥物微粒 3. 大氣污染 第九章 大分子溶液 第一節(jié) 大分子的結(jié)構(gòu)及平均摩爾質(zhì)量 天然大分子 淀粉、蛋白質(zhì) 、纖維素、核酸 和各種生物大分子等。 人工合成大分子 合成橡膠、聚烯烴、樹脂和合成纖維等。 合成的功能 大分子材料有 光敏大分子、導(dǎo)電性大分子、醫(yī)用 大分 子和大分子膜等。 大分子分類 一般平均摩爾質(zhì)量大于 10kg?mol1的物質(zhì)稱之為大分子，主要有： 一、大分子的結(jié)構(gòu) 1. 一級(jí)結(jié)構(gòu) 2. 二級(jí)結(jié)構(gòu) 順性 主要研究大分子的組成與構(gòu)型 包括大分子的大小和形態(tài) 由氫鍵穩(wěn)固的局部構(gòu)象 氨基酸序列 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 1個(gè)大分子中所含的鏈段越多，鏈段長(zhǎng)度越短， 分子柔順性越強(qiáng)；反之，大分子的剛性越強(qiáng)。 C1 C2 C3 C4 二、大分子的平均摩爾質(zhì)量 由于聚合過程中，每個(gè)分子的聚合程度可以不一樣，所以聚合物的摩爾質(zhì)量只能是一個(gè)平均值。而且，測(cè)定和平均的方法不同，得到的平均摩爾質(zhì)量也不同。常用有 4種平均方法，因而有四種表示法： 數(shù)均摩爾質(zhì)量 Mn 質(zhì)均摩爾質(zhì)量 Mm z均摩爾質(zhì)量 Mz 粘均摩爾質(zhì)量 Mη 數(shù)均摩爾質(zhì)量可以用端基分析法和滲透壓法測(cè)定。 有一大分子溶液，各組分的分子數(shù)分別為 N1， N2， ?, NB ,其對(duì)應(yīng)的摩爾質(zhì)量為 M1， M2， ? ， MB。則數(shù)均摩爾質(zhì)量的定義為 1 1 2 2 B Bn1 2 BBBBN M N M N MMN N NNMN+ + +=+ + +=229。229。數(shù)均摩爾質(zhì)量 Mn 質(zhì)均摩爾質(zhì)量 Mm 質(zhì)均摩爾質(zhì)量可以用光散射法測(cè)定。 設(shè) B組分的分子質(zhì)量為 mB，則質(zhì)均摩爾質(zhì)量的定義為 ?????????????BB2BBBBBB11BB2211m