第14章膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液練習題-資料下載頁
2025-03-25 06:46本頁面
【正文】 O3(aq)混合所得AgI溶膠，寫出其膠團結(jié)構(gòu)式，并注明膠核、膠粒、膠團、緊密層及擴散層 如何理解溶膠是動力學上穩(wěn)定而熱力學上不穩(wěn)定的系統(tǒng)？ 為什么晴天的天空呈藍色，晚霞呈紅色？ 憎液溶膠是熱力學上的不穩(wěn)定系統(tǒng)，為什么它能在相當長的時間內(nèi)存在？為什么在新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量的稀FeCl3溶液，沉淀會溶解？如再加入一定量的硫酸鹽溶液，又會析出沉淀？ 由于溶膠的布朗運動以及擴散作用，更由于膠粒表面的雙電層結(jié)構(gòu)及粒子溶劑化膜造成溶膠的動力學穩(wěn)定性。但由于溶膠是高度分散的非均相體系，具有很大的表面自由能，因此有自發(fā)聚沉以降低體系能量的趨勢，因此是熱力學的不穩(wěn)定體系。 分散在空氣中的塵埃和霧滴等粒子，半徑在109－106m之間，構(gòu)成膠體分散系統(tǒng)。分散相粒子對光產(chǎn)生散射作用，根據(jù)瑞利公式，散射光的強度與入射光波長的四次方成反比，因此入射光的波長越短，則散射越強。如果入射光為白光，則大氣中波長較短的藍色和紫色光散射作用最強，而波長較長的紅色光散射較弱，主要產(chǎn)生透射，所以晴朗的天空呈現(xiàn)藍色，是離子對太陽光散射的結(jié)果，而晚霞呈現(xiàn)紅色則是透射光的顏色。 溶膠能穩(wěn)定存在的原因有三：（１）膠體粒子較小，有較強的布朗運動，能阻止其在重力作用下的沉降，即具有動力穩(wěn)定性；（２）膠粒表面具有雙電層結(jié)構(gòu)，當膠粒相互接近時，同性電荷的靜電斥力及離子氛的重疊區(qū)由于過剩離子產(chǎn)生的滲透壓，阻礙膠粒的凝結(jié)，即具有凝結(jié)穩(wěn)定性；（３）由于帶電離子都是溶劑化的，在膠粒表面形成一層溶劑化膜，溶劑化膜有一定的彈性，其中的溶劑有較高的濃度，使之成為膠粒相互接近時的機械障礙，聚結(jié)穩(wěn)定性是溶膠能穩(wěn)定存在的最重要因素。 在新生的Fe(OH)3沉淀中加入少量的三氯化鐵溶液中，F(xiàn)e(OH)３固體表面優(yōu)先吸附溶液中的Fe3+ 而形成雙電層的膠粒，使沉淀溶解為溶膠。此現(xiàn)象稱為膠溶作用，加入的三氯化鐵是穩(wěn)定劑。當再加入一定量的硫酸鹽時，有較多的與固體表面電荷相反的離子SO４２－進入緊密層或溶劑化層，雙電層的厚度變薄，ζ電勢值下降，致使溶膠失去穩(wěn)定性而聚沉。
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