膠體的性質(zhì)ppt課件-資料下載頁
2025-05-05 04:56本頁面
【正文】 定存在的 Fe2O3溶膠 2. 溶膠的聚沉 聚沉 : 憎液溶膠中分散相微粒互相聚結(jié)構(gòu)， 顆粒變大 , 進(jìn)而發(fā)生沉淀的現(xiàn)象。 加熱 ， 輻射 或 加入電解質(zhì) 皆可導(dǎo)致溶膠的聚沉。 三種溶膠聚沉 . (左 )Al(OH)3。 (中 )Fe(OH)3。 (右 )Cu(OH)2 2. 溶膠的聚沉 (1) 電解質(zhì)的聚沉作用 在溶膠中加入少量電解質(zhì)，可以使膠粒吸附的離子增加， ζ電勢(shì)提高，增加溶膠的穩(wěn)定性，稱為 穩(wěn)定劑 。 但當(dāng)電解質(zhì)的濃度足夠大，部分反粒子進(jìn)入緊密層，而使 ζ電勢(shì)降低，擴(kuò)散層變薄，膠粒之間靜電斥力減小而導(dǎo)致聚沉，則稱為 聚沉劑 。 ① 聚稱值和聚沉率 聚沉速率 電解質(zhì)濃度 c ζ電勢(shì) /mV c1 c 2 30 0 聚沉值： 使溶膠以明顯速率聚沉所需的電解質(zhì)的最小濃度。 聚沉率： 聚沉值的倒數(shù)。 電解質(zhì)的聚沉值越小，聚沉率越大，則聚沉能力越強(qiáng) 不同電解質(zhì)的聚沉值 (mmol/dm3) LiCl NaCl 51 KCl 50 1/2 K2SO4 65 HCl 31 CaCl2 BaCl2 MgSO4 1/2Al3(SO4)3 AlCl3 負(fù)溶膠 (As2S3) 正溶膠 (Al2O3) NaCl KCl 46 KNO3 60 K2SO4 K2Cr2O7 K2C2O4 K3[Fe(CN)6] ② 影響電解質(zhì)聚沉能力的因素： (a) 主要取決于與膠粒所帶電荷相反的離子（反離子）所帶的電荷數(shù)（即價(jià)數(shù)）。反離子的價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。 SchulzeHardy rule 電解質(zhì)的聚沉值與膠粒的異電性離子的 價(jià)數(shù)的 6次方成反比 )31(:)21(:)11(:: 666)3()2()1( ?jjj cccCj(i) : i 價(jià)電解質(zhì)的聚沉值 (b) 價(jià)數(shù)相同的反離子的水合半徑越小，聚沉 能力越強(qiáng)。 例如，對(duì)一價(jià)陽離子 ,按聚沉能力排列： H+ Cs+ Rb+ NH4+ K+ Na+ Li+ 對(duì)一價(jià)陰離子： F Cl Br NO3 I (c) 與膠粒電性相同的離子，一般說來，價(jià)數(shù)越高，水合半徑越小 （鹽析作用） ，聚沉能力越弱 (2) 溶膠的相互聚沉作用 當(dāng)兩種帶相反電荷的溶膠所帶電量相等時(shí)， 相互混合也會(huì)發(fā)生聚沉。 (3) 高分子化合物的作用 在溶膠中加入少量高分 子化合物可使溶膠聚沉， 稱為 敏化作用 (絮凝作用 )。 在溶膠中加入足夠多 的高分子化合物，則會(huì)阻 止溶膠的聚沉，稱為 空間 保護(hù)作用 。 膠體與界面化學(xué) 第五節(jié) 膠體的流變性質(zhì) 流變學(xué) —— 來源于希臘 ， 由 Bingham和 Crawford為了表示液體的流動(dòng)和固體的變形現(xiàn)象而提出來的概念 。 流變學(xué)則是研究物質(zhì)的變形和流動(dòng)的一門科學(xué)。 一 . 流變性質(zhì)的 基本概念與 規(guī)律 、 切應(yīng)力和切變速度 切應(yīng)力： 單位面積受到的切力稱為切應(yīng)力 （ t） ? 變形： 對(duì)某一物體外加壓力 ， 其內(nèi)部的各部分的形狀和體積發(fā)生的變化 。 主要與固體的性質(zhì)相關(guān) 。 ? 由外部應(yīng)力而產(chǎn)生的固體的變形，如除去其應(yīng)力，則固體恢復(fù)原狀，這種性質(zhì)稱為 彈性 。 對(duì)于固體： ?把這種可逆性變形稱為 彈性變形， 而非可逆性變形稱為塑性變形。 Gt???在彈性極限內(nèi)，切應(yīng)力 t與切應(yīng)變 ?成正比，即 ? 流動(dòng)主要表示液體和氣體的性質(zhì)。流動(dòng)的難易與物質(zhì)本身具有的性質(zhì)有關(guān)，把這種現(xiàn)象稱為 粘性（ Viscosity）。 流動(dòng)也視為一種非可逆性變形過程。 對(duì)于純液體： 在流速不太快時(shí)，可將流動(dòng)著的液體視為互相平行移動(dòng)的液層叫 層流 （如下圖），由于各層的速度不同，便形成 速度梯度 du/dy，這是流動(dòng)的基本特征。 u y 剪切應(yīng)力與剪切速率 表征體系流變性質(zhì)的兩個(gè)基本參數(shù)： 1. 剪切應(yīng)力 ，簡(jiǎn)稱剪切力，單位為 N/m2，以 t表示。 2. 剪切速度 ，單位為 s1，以 D表示。 F DAth? ? ?切應(yīng)力 t完全用于克服液體的內(nèi)摩擦，則切應(yīng)力與切變速率 D成正比，即 牛頓定律 ?實(shí)際上，某一種物質(zhì)對(duì)外力表現(xiàn)為 彈性 和 粘性 雙重特性（ 粘彈性 ）。這種性質(zhì)稱為 流變學(xué)性質(zhì) ，對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行定量解析的學(xué)問稱為 流變學(xué) 。 二、濃分散幾種典型的流型 非時(shí)間依賴性流體流變曲線 Dth??c Dt t h ?? ? ?1． 牛頓流體 牛頓粘度定律： 純液體和多數(shù)低分子溶液在層流條件下的剪切應(yīng)力 （ S） 與剪切速度 （ D） 成正比 。 遵循該法則的液體為牛頓流體 。 FSDA h??1DSh?式中 ， h——粘度或粘度系數(shù) ， 是表示流體粘性的物理常數(shù) 。 單位為泊 ， 1P= sm2， SI單位中粘度用 Pas或 Kg/(ms)表示 。 c Dt t h ?? ? ?cDtth ? ??塑性流體流變性質(zhì)的兩個(gè)基本參數(shù)： 1. tc，屈服值； 2. h* ， 塑性粘度 2. 塑性流體 cccDt h thhtt??? ? ??如：油漆、泥漿等 塑性流體流變性質(zhì)的特征參數(shù)： 1. tc，屈服值； 2. h* ， 塑性粘度 特點(diǎn)： 切稀。 (0 1 )nk D nt ? ? ? ?流變曲線特點(diǎn)： 通過原點(diǎn)凸向切應(yīng)力軸的曲線。 例如：羧甲基纖維素等大分子化合物溶液、淀粉水懸浮體等 1nkDDth ???( 1 )nk D nt ? ? ?流變曲線特點(diǎn)： 通過原點(diǎn)凸向切變速度的曲線。 例如：淀粉 乙二醇糊狀物、顏料的濃懸浮體等 1nkDDth ???2. 時(shí)間依賴性流型 觸變型 觸變性流體流變曲線 例如：一定濃度的泥漿、溶膠、油漆等 三、稀分散體系的粘度 ? ?00r0sp00spsp01/l i m /ccchhhhhhh hhhhhhh???? ? ??粘度 純?nèi)軇┱扯? 相對(duì)粘度 增比粘度 比濃度粘度 特性粘度 2. Einstein粘度公式 0 (1 )h h ????四、粘度的測(cè)量 四、粘度的測(cè)量 四、粘度的測(cè)量
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