膠體的性質(zhì)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-11 04:56本頁(yè)面
【正文】 打開底部活塞，使溶膠進(jìn)入 U型管，當(dāng)液面略高于左、右兩活塞時(shí)即關(guān)上，并把多余溶膠吸走。 從電泳現(xiàn)象可以獲得膠?；虼蠓肿拥碾姾煞?hào)以及結(jié)構(gòu)、大小和形狀等有關(guān)信息。 流動(dòng)電位 沉降電位 （ electrophoresis） 帶電 膠粒 或大分子在外加電場(chǎng)的作用下向帶相反電荷的電極作 定向移動(dòng) 的現(xiàn)象稱為 電泳 。這是因動(dòng)而產(chǎn)生電。在外電場(chǎng)作用下，膠粒和介質(zhì)分別向帶相反電荷的電極移動(dòng)，就產(chǎn)生了 電泳 和 電滲 的電動(dòng)現(xiàn)象，這是因電而動(dòng)。 例如 蛋白質(zhì)分子 ，有許多羧基和胺基，在 pH較高 的溶液中，離解生成 P–COO離子而 負(fù)帶電 ；在pH較低 的溶液中，生成 PNH3+離子而 帶正電 。 例如：將 AgI制備溶膠時(shí)，由于 Ag+較小，活動(dòng)能力強(qiáng)，比 I容易脫離晶格而進(jìn)入溶液，使膠粒帶負(fù)電。 例如：在 AgI溶膠的制備過程中，如果 AgNO3過量 ，則膠核優(yōu)先吸附 Ag+離子，使膠粒 帶正電 ；如果 KI過量 ，則優(yōu)先吸附 I 離子，膠粒 帶負(fù)電 。 （ 4） 觀察膠粒的布朗運(yùn)動(dòng) 、電泳、沉降和凝聚等現(xiàn)象。 （ 3） 判斷粒子分散均勻的程度。 （ 2） 間接推測(cè)膠粒的形狀和不對(duì)稱性。 目鏡在黑暗的背景上看到的是 膠粒發(fā)出的的散射光 。如果溶液中沒有膠粒，視野將是一片黑暗。 (2)超顯微鏡 超顯微鏡的類型 （ 1） 狹縫式 照射光從碳弧光源射擊，經(jīng)可調(diào)狹縫后，由透鏡會(huì)聚，從側(cè)面射到盛膠體溶液的樣品池中。但是， 超顯微鏡觀察的不是膠粒本身，而是觀察膠粒發(fā)出的散射光。 （ 2） 溶膠的顏色 I0 可見光 400700nm I散 I 0 E cdI I e ??()0 E A c dI I e ???其中， E和 A分別為吸收系數(shù)和散射系數(shù) 對(duì)于溶液， Beer定律 對(duì)于膠體溶液， Beer定律改寫為 三種大小不同粒子的金溶膠的消光系數(shù)與波長(zhǎng)的關(guān)系 不同大小粒子的銀溶膠的顏色 7. 顯微鏡及其對(duì)粒子大小和形狀的測(cè)定 普通顯微鏡 分辨率不高，只能分辨出半徑在 200 nm以上 的粒子，所以看不到膠體粒子。 這種由于膠體體系中粒子動(dòng)態(tài)性質(zhì)引起的光散射變化稱為 動(dòng)態(tài)光散射 。粒子運(yùn)動(dòng)速度也不完相同，有一定的速度分布，故頻率也有一定的分布。 Ic?4. n1與 n2 差別愈大，散射光愈強(qiáng)。藍(lán) (400~600nm)比紅光(600~700nm)易散射。靜態(tài)光射研究體系的 平衡性質(zhì) 。 （ 3）當(dāng)光束通過 分子溶液 ，由于溶液十分均勻，散射光因相互干涉而完全抵消， 看不見散射光 。 （ 1）當(dāng)光束通過 粗分散體系 ，由于粒子大于入射光的波長(zhǎng)，主要發(fā)生 反射 ，使體系呈現(xiàn)混濁。 I入 可見光 400700nm I散 I反 I透 l 可見光 400700nm d1/2l 反射 d1/2l 散射 當(dāng)光束通過分散體系時(shí)，一部分自由地通過，一部分被吸收、反射或散射。 分子溶液 十分均勻，這種散射光因相互干涉而完全抵消， 看不到散射光 。其他分散體系也會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)散射光，但遠(yuǎn)不如溶膠顯著。 由波爾茲曼分布律可導(dǎo)出粒子濃度 c 隨高度 x 的分布關(guān)系為 21()21M g x xRTc c e? ? ???重力場(chǎng)下平衡 2211l n ( )AcRT m g x xNc?? ? ? ?????若膠粒為球狀粒子，則 3 04 ()3mr? ? ???320 2 114l n ( ) ( )3AcRT r g x xNc ? ? ??? ? ? ? ?????貝林 (Perrin)公式 它表達(dá)了粒子分布與粒子半徑以及高度的關(guān)系 高度分布定律 r：粒子半徑 ?， ?0：分別為粒子和介質(zhì)的密度 體系 粒子直徑/nm 粒子濃度降低一半時(shí)的高度 氧氣 高度分散的金溶膠 粗分散金溶膠 藤黃懸浮體 186 230 5km 215cm 2?105cm 2?103cm 粒子濃度隨高度的變化 2 2 22 1 2 1( 1 )e x p ( ) ( )2MVc c x xRT? ???? ? ?? ? ? ?????212 2 2212 l n ( / )( 1 ) ( )R T c cMV x x????? ? ? ? ? 離心力場(chǎng)下擴(kuò)散 沉降平衡，加速度為 343ANVrM?? ? ?其中 偏微比容 V2 x? ?第二節(jié) 膠體的光學(xué)性質(zhì) （ 1869年）效應(yīng)與光散射 Tyndall效應(yīng)實(shí)際上已成為判別溶膠與分子溶液的最簡(jiǎn)便的方法。 5. 沉降與沉降平衡 膠體粒子在重力作用下的沉降必然導(dǎo)致濃度差的出現(xiàn)，而濃度梯度又使得粒子朝著沉降的反方向擴(kuò)散。 擴(kuò)散與沉降綜合作用的結(jié)果，形成了下部濃、上部稀的濃度梯度，若擴(kuò)散速率等于沉降速率，則系統(tǒng)達(dá)到 沉降平衡 ，這是一種動(dòng)態(tài)平衡。 )( RTcc 外內(nèi) ??? 多相分散系統(tǒng)中的物質(zhì)粒子，由于受自身的重力作用而下沉的過程，稱之為 沉降 。 c： kg/m3 0 l i m cRTcM????/c 對(duì) c作圖，由截距可得分子量 M （或數(shù)均分子量） ③ 聚電解質(zhì)的滲透壓 Donnan 平衡 天然的生物聚合體大多是聚電解質(zhì) PXz → P z+ +zX Pz (c1) Cl (c2) Na+ (zc1) Na+ (c2) Pz (c1) Cl (c2x) Na+ (zc1+x) Na+ (c2x) Cl (x) 內(nèi) （膜） 外 滲透平衡時(shí) 內(nèi)外外內(nèi)外內(nèi)??????ClClNaNaNa ClNa Claaaaaa 2 2122czccx??? ?? ? 1 21czcN a C lN a C l ??內(nèi)外（ 1）由于存在不透過半透膜的大離子，平衡時(shí)膜的內(nèi)外 NaCl濃度不等，產(chǎn)生一附加滲透壓，此即為 Donnan效應(yīng)。s1 位移所需時(shí)間 1cm 1mm 1mm 103 104 105 106 107 ?1014 ?1013 ?1012 ?1011 ?1010 73a 9mon 27d 9mon 27d 40min 23s ?102s ?103s A 3R T txNr?h??A16RTDNr?h? Donnan 平衡 n RTV? ?n: 溶膠中所含膠粒的摩爾數(shù)。 2 . 擴(kuò)散 (Diffusion )Einstern公式的推導(dǎo) 即 由于布朗運(yùn)動(dòng)的存在 ,當(dāng)溶膠中的膠粒存在濃度梯度時(shí) ,就會(huì)發(fā)生擴(kuò)散 . 121 x ( )2m c c??
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