【正文】 爾質量為 M1， M2， …， Mi ， 則數(shù)均摩爾質量的定義為 2. 質均摩爾質量 Mm 1 2mi( 1 ) ( 2 ) ( i )( 1 ) ( 2 ) ( i )m M m M m MmMmm? ? ??? ? ???BB( B)mMm?? 設高分子物質的總質量為 m，各組分的質量分別為 m1， m2， …, mi , 其對應的摩爾質量為 M1，M2， …， Mi ， 則質均摩爾質量的定義為 質均摩爾質量可以用 光散射法 測定。 它的定義是 1/BB( B )vmMMm??????? ? ????????m為大分子物質的總質量， mB是摩爾質量為 MB質量組分的質量。 ?? *4. Z均摩爾質量 Mz BBBzZMMZ?? ? ??B B BZ m M?B B Bm n M? 在光散射法中利用 Zimm圖從而計算的高分子摩爾質量稱為 Z均摩爾質量，它的定義是 式中： 大分子溶液的黏度 設純溶劑的黏度為 ，大分子溶液的黏度為 ，兩者不同的組合得到不同的黏度表示方法： 0? ?r 0/? ? ?? 1. 相對黏度 0s p r01??????? ? ? 2. 增比黏度 0sp01/ cc??????? 3. 比濃黏度 sp r00ln[]l im l imcccc? ?????? 4. 特性黏度 (這節(jié)內容在教材中已刪除，僅供需要的教師參考 ) 大分子溶液的黏度 特性黏度 是幾種黏度中最能反映溶質分子本性的一種物理量，由于它是外推到無限稀釋時溶液的性質，已消除了大分子之間相互作用的影響 ，而且代表了無限稀釋溶液中，單位濃度大分子溶液黏度變化的分數(shù)。 0?? r? sp? 當溫度、聚合物和溶劑系統(tǒng)選定后，大分子溶液的黏度僅與濃度和聚合物分子的大小有關。將兩條直線外推至濃度 ，得到特性黏度 。 ?M[] KM ??? ?式中 和 為與溶劑、大分子物質和溫度有關的經(jīng)驗常數(shù)，有表可查 K ? 大分子溶液的黏度 用黏度法測定摩爾質量 Donnan平衡 1. 不電離大分子的滲透壓 2. 電離大分子的滲透壓 3. 滲透壓法測電離大分子的摩爾質量 在大分子電解質中通常含有少量電解質雜質，即使雜質含量很低，但按離子數(shù)目計還是很可觀的。大分子離子不能透過半透膜，而解離出的小離子和雜質電解質離子可以。 帶電粒子在膜兩邊的不均勻分布會產生膜電勢，會影響滲透壓的數(shù)值，導致所計算的大分子的摩爾質量產生誤差，故又稱之為 Donnan效應 ，要設法消除。 1c R T?Π 其中 是大分子溶液的濃度。滲透壓可以用不帶電粒子的 van’t Hoff 公式計算，即 不電離大分子的滲透壓 1P( )c 2HO2HO 電離大分子的滲透壓 R Na R Na??? 大分子電解質 RNa在水中發(fā)生如下離解： 這種離子在膜兩邊濃度不等的平衡就是 Donnan平衡 1R ( )c?1N a ( )c? 大分子離子 不能透過半透膜，而 Na+可以，但為了保持溶液的電中性， Na+也必須留在 同一側 。 帶電粒子在膜兩邊的不均勻分布會產生膜電勢，會影響滲透壓的數(shù)值，導致所測的摩爾質量不準。 為了消除膜電勢的影響，在純水一邊加入足夠的中性電解質，如 NaCl 22N a ( )C l ( )cc?? 雖然膜兩邊 NaCl的濃度不等，但達到膜平衡時NaCl在兩邊的化學勢應該相等，即 ( Na C l , Na C l ,?? ?左） （ 右）1R ( )c?1Na ( )cx? ?22N a ( )C l ( )cxcx????Cl ( )x?設活度因子均為 1，得 滲透壓法測電離大分子的摩爾質量 ( Na C l , Na C l ,?? ?左） （ 右） 同一個化合物的標準態(tài)是相同的，所以有 ( N a Cl , L ( N a Cl , Raa ?））? ? ? ?N a Cl N a ClLRa a a a? ? ? ??++L L R R[ Na ] [ C l ] [ Na ] [ C l ]???212) ( )c x x c x? ? ?（即 滲透壓是因為膜兩邊的粒子數(shù)不同而引起的，故 1 1 2[ ( 2 ) 2( ) ]c c x c x R T? ? ? ? ?Π 滲透壓法測電離大分子的摩爾質量 212) ( )c x x c x? ? ?（解得 22122cccx??? ?122 2 4c c x RT? ? ?將 x的數(shù)值代入，得 21 1 212222c c cRTcc???Π 滲透壓法測電離大分子的摩爾質量 21 1 212222c c cRTcc???Π（ A）若加入電解質太少 21cc（ B）當加入的電解質足夠多 21cc0x ?212xc?這與不外加電解質的情況差不多 1c R T?Π 這與第一種不電離的大分子的情況差不多，但兩邊的離子濃度相差不大，消除了 Donnan效應的影響 22122cccx?? 滲透壓法測電離大分子的摩爾質量 22ncR T A cM????????Π 大分子化合物的溶液一般是非理想的，最好使用非理想溶液的滲透壓公式進行計算。在一定的條件下，膠?；虼蠓肿釉谀承┎课簧舷嗷ヂ?lián)結，形成空間網(wǎng)狀結構，分散介質 (液體或氣體 )充滿其空間，使溶膠失去流動性。 凝膠既不完全像固體，又不完全像液體的一個中間狀態(tài)，稱為凝膠 (gel)。 大部分無機凝膠是剛性凝膠， 一旦被破壞，不能復原。 對液體吸收有選擇性，有溶脹性質。 凝膠的分類 ????? 失去介質????? 加入介質2. 凍膠和干膠 凍膠 含水量多的凝膠 含水量可多達 99%以上 如 瓊脂、肉凍和豆腐腦等。 ?????? 外力作用 以共價鍵交聯(lián)的凝膠 (如硅膠 )或以靜電引力形成的凝膠 (如蛋白質凝膠 )因粒子間相互作用力強，一般沒有觸變現(xiàn)象。這種方法既適用于親液溶膠，也適用于憎液溶膠。這種方法只適用于親液溶膠。 (2) 降低溶膠的溫度 ，這樣既降低其溶解度，又降低溶膠粒子的熱運動，使之交聯(lián)而形成凝膠。 凝膠的制備 2. 從干凝膠制備凝膠 這種方法只適用于親液溶膠 將干凝膠浸在合適的溶劑中， 凝膠吸收溶劑后發(fā)生膨脹，膨脹至一定程度形成凝膠，繼續(xù)吸收溶劑，最后會形成溶膠。無限溶脹至最終形成溶膠 凝膠溶脹時對溶劑的選擇比較專一 凝膠的性質 2. 凝膠的脫液收縮 凝膠在老化時會滲出一些液體，凝膠本身體積收縮，稱為凝膠的 脫液收縮作用或離漿作用 滲出的液體是大分子的稀溶液?？梢苑乐刮镔|間的對流與混合，僅靠擴散進行 72 2 3K Cr O 2 A g N O?的明膠凝膠72 2 3A g Cr O ( l e ise g a n g ) 2 K N O??? ?環(huán) 凝膠的性質 由于凝膠內部的液體不能“自由”流動，所以在凝膠中發(fā)生的反應沒有對流現(xiàn)象。 AgNO3溶液 Ag2Cr2O7沉淀 空白區(qū)（內含 K2Cr2O7） AgNO3溶液 空白區(qū) Ag2Cr2O7沉淀 納米技術與應用簡介 1. 納米技術的概念 2. 納米材料的分類 3. 納米材料的制備方法 4. 納米材料的特性 5. 納米材料的應用 納米技術的概念 納米技術作為 21世紀的主導科學技術，將給人類帶來一場前所未有的新工業(yè)革命。 納米技術與傳統(tǒng)學科相結合，形成了許多新的學科增長點，如 納米物理學，納米化學，納米電子學，納米機械學，納米材料學，納米生物學，納米醫(yī)學、藥學和納米軍事學 等。 納米技術的概念 UV Vis IR FIR 150 400 800 /nm 紫外 可見光 紅外 遠紅外 ?納米材料 1 ~ 100 nm H 原子半徑約 nm 納米技術研究的顆粒粒徑一般為 ~100 nm，即從由單個原子或數(shù)個原子組成的小分子，到由幾百個原子甚至上千個原子組成的蛋白分子等。 水 水包油 油 油包水 納米材料的制備方法 (6) 納米膜的制備 A. 用物理的方法進行真空蒸氣沉積，即真空鍍膜 B. 使氣相發(fā)生化學反應，共聚成納米粒子，蒸氣沉積成膜 C. 用電鍍的方法，控制電鍍條件，獲得各種各樣的納米鍍層 如：合金鍍層、耐磨鍍層、殺菌鍍層等 D. 用 LB膜的制備技術，進行各種方式的組裝，獲得用于仿生、電子器件和電化學分析的各種各樣的各向異性的 LB膜 納米材料的制備方法 (7) 納米絲和鈉米管的制備 用天然或人工合成的含納米孔的多孔材料作為模板，讓產物的成核和生長都在納米孔中進行，從而獲得納米絲或納米管 常用的多孔材料有： 各種型號的分子篩、多孔氧化鋁和各種多孔無機氧化物等 制備的納米材料有： 碳納米管、各種金屬納米絲和各種氧化物納米纖維等 納米材料的特性 (1) 小尺寸效應 由于納米材料的粒徑比入射光的波長、傳導電子的德布羅依波長、超導態(tài)的相干長度等尺寸還小 所以在聲、光、熱和電磁等特征方面會出現(xiàn)小尺寸效應。 例如，納米銅不但沒有紫銅色的光澤，而且不導電；納米銀的熔點只有 100℃ 左右等。納米粒子具有極高的化學活性，并有自發(fā)聚結以降低表面能的傾向。 5 nm 180 m2/g 50% 2 nm 450 m2/g 80% 1 nm 900 m2/g 99% 納米材料的特性 （ 3）量子尺寸效應 隨著粒徑的減小，電子能級由準連續(xù)的能級變?yōu)殡x散能級。 當電子能級的間隔大于熱能、磁能、電能和光子能量等特征能量時，則引起能級改變、能隙變寬，直觀上表現(xiàn)為樣品顏色的變化。 光照還會導致二氧化鈦具有超親水性，使得水滴在其表面無法形成。 納米級的鐵、鎳和 混合制成的催化劑可以代替貴金屬作為汽車尾氣的凈化劑，使高速公路從高污染區(qū)變?yōu)榄h(huán)保型區(qū)。 這種織物不沾油、不沾水，永遠保持潔凈。 華裔女科學家孔敬等人發(fā)明的“納米紙巾”，完全防水，卻可以吸收其本身重量 20倍的油污，且可以回收重復使用，成本低廉，可以用來凈化飲用水和清理海洋中泄漏的油污。 在合成纖維中添加相應的納米微粒，可以制成殺菌、防霉、除臭、抗紫外輻射和抗電磁輻射的環(huán)保內衣和服裝。 納米材料的應用 3. 納米貯氫材料和綠色汽車 用氫 氧燃料電池作動力的汽車、飛機幾乎達到零污染，因它不排放廢氣，產物水還可以飲