粘土膠體化學(xué)ppt課件-展示頁
2025-05-12 01:31本頁面
【正文】 的接觸面稱為相界面 。 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 膠體體系的基本特征 1）具有多相性 相和相界面 ：相是指那些物質(zhì)的 物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都完全相同的均勻部分。 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 表 13 現(xiàn)代膠體科學(xué)的研究內(nèi)容 研究對象 研究內(nèi)容 體系 理論 分散體系 分散體系的 形成與穩(wěn)定 光學(xué)性能 流變性能 氣溶膠 憎液溶膠 親液溶膠 粗分散體系（乳狀液、 懸浮液） 智能流體，電、磁流體 氣溶膠理論 成核理論， DLVO與 HVO穩(wěn)定理論 高聚物溶液理論 膠束理論 光吸收與光散射理論 理論與現(xiàn)象流變學(xué) 分散體系 納米材料 單分散、單一形狀顆粒的形成 納米顆粒的有序排列 顆粒相互作用力理論 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 續(xù)表 13 研究對象 研究內(nèi)容 體系 理論 界面現(xiàn)象 潤濕、摩擦、粘附 吸附現(xiàn)象 界面電現(xiàn)象 界面層結(jié)構(gòu) 氣 — 固界面 液 — 固界面 氣 — 液界面 液 — 液界面 表面力理論，表面層 結(jié)構(gòu)，分子定向理論 各種吸附理論 雙電層理論 界面光譜學(xué)和顯微術(shù) 能譜掃描探針顯微鏡 激光拉曼等方法研究， 界面分子定向，界 面化學(xué)反應(yīng)， 界面力的研究 有序組 合體 溶液中有序 分子組合體 生物膜與仿生膜 有機(jī)無機(jī) 混合膜 有序組合體 中的物理化學(xué)反應(yīng) 膠束、微乳液、泡囊等 BLM膜， LB膜、脂質(zhì)體， 液晶，分形體等 夾心結(jié)構(gòu)，溶膠 — 凝膠膜 等 分子間相互作用力 （氫鍵力、范德華力、 分子形狀、彎曲能、相圖） 液晶理論，類脂體與 蛋白質(zhì)的相互作用， 分形理論 增溶現(xiàn)象，膠束催化， 定向合成 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 丁達(dá)爾效應(yīng) 由于溶膠的光學(xué)不均勻性，當(dāng)一束波長大于溶膠分散相粒子尺寸的入射光照射到溶膠系統(tǒng)，可發(fā)生散射現(xiàn)象－丁達(dá)爾現(xiàn)象。 3）膠體化學(xué)的研究對象 傳統(tǒng)膠體化學(xué)研究對象： 溶膠（憎液膠體） 和高分子真溶液 （親液膠體） 20多年前， Shaw把表面活性劑中以肥皂為代表的皂類視為第三類膠體，稱其為 締合膠體。 由于膠體體系首先是以 分散相顆粒有一定的大小為其特征 的，故膠粒本身與分散介質(zhì)之間必有一明顯的物理 分界面 。 有三大分支：膠體物理化學(xué)，表面物理化學(xué)，高分子物理化學(xué) 粘土膠體化學(xué) ：在一般膠體化學(xué)規(guī)律指導(dǎo)下，專門研究粘土膠體的生成、破壞和它們的物理化學(xué)性質(zhì)的科學(xué)。 另外，有 一大類物質(zhì)（如纖維素、蛋白質(zhì)、橡膠以及許多合成高聚物）在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙怆m可形成真溶液，但它們的分子量很大（常在 1萬或幾十萬以上，故稱為高分子物質(zhì)），因此表現(xiàn)出的許多性質(zhì)（如溶液的粘度、電導(dǎo)等）與低分子真溶液有所不同，而 在某些方面（如分子大?。﹨s有類似于膠體的性質(zhì) ，所以在歷史上高分子溶液一般被納入膠體化學(xué)進(jìn)行討論。 膠體是物質(zhì)存在的一種特殊狀態(tài) ，而不是一種特殊的物質(zhì)，不是物質(zhì)的本性。如油氣田開發(fā)中常用的水基鉆井液體系就是一種將粘土分散在水中形成的膠體懸浮體系；分散介質(zhì)為固體時，稱為固溶膠，如合金；分散介質(zhì)為氣體時為氣溶膠，如煙塵、低壓油氣田開發(fā)用的氣基鉆井液等。 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 類型 微粒大小 主要特征 粗分散體系 （懸浮體、乳狀液） ＞ 100 nm 顆粒不能通過濾紙，不擴(kuò)散，不滲析，顯微鏡下可見 膠體體系 （溶膠、微乳液） 100～ 1 nm 顆粒能通過濾紙，擴(kuò)散很慢，不滲析，超顯微鏡下可見 分子與離子分散 體系（溶液） ＜ 1 nm 顆粒能通過濾紙，擴(kuò)散很快，能滲析，顯微鏡和超顯微鏡下都看不見 表 11按顆粒大小分類的分散體系 根據(jù)分類依據(jù)，不同聚集狀態(tài)分散相的顆粒大小在 1～ 100nm之間，則在不同狀態(tài)的分散介質(zhì)中均可形成膠體體系。原油開發(fā)涉及的鉆井液、完井液、調(diào)剖堵水液、酸化液、壓裂液及提高采收率的驅(qū)替液等等油田化學(xué)的工作液無不與膠體體系有關(guān)。第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) （ 4學(xué)時） 第一節(jié) 膠體的概念和特征 第二節(jié) 常見粘土礦物及性質(zhì) 第一節(jié) 膠體的概念和特征 油田化學(xué)研究的體系和過程十分復(fù)雜， 絕大多數(shù)體系屬于或涉及膠體分散體系 。如原油其實是油和水的乳狀液，可歸為膠體，而油藏則是巨大而復(fù)雜的高度分散體系。 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 膠體的概念 1）分散體系的分類 根據(jù) 分散顆粒的大小 不同，將分散體系分成三類，如表 11。氣 氣除外的其它分散體系均可形成膠體體系，如表 12 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 分散 介質(zhì) 分散相 氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài) 氣態(tài) — 云霧 青煙、高空灰塵 液態(tài) 泡沫 乳狀液 、 牛奶 乳化原油 金溶膠 墨汁，鉆井液 固態(tài) 泡沫塑料 沸石、冰淇淋 珍珠 水凝膠 紅寶石 合金 表 12 按聚集狀態(tài)分類的膠體體系 習(xí)慣上， 把分散介質(zhì)為液體的膠體體系稱為液溶膠或溶膠（ sol）。 由此可見，膠體體系是多種多樣的。 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 2）膠體的概念 膠體大小的微粒（至少在一個方向為 1～ 100nm之間）分散在另一種連續(xù)介質(zhì)中所形成的分散體系稱膠體體系。 第一章 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 定義： 第一章 粘土膠體化學(xué)
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