胶体界面现象问题答案修改版

1、 胶体界面现象问题答案 1.为什么自然界中液滴、气泡总是圆形的 为什么气泡比液滴更容易破裂? 同样体积的水,以球形的表面积为最小,亦即在同样条件下,球形水滴其表面吉布斯自由能相对为最小。气泡同理。半径极小的气泡内的饱和蒸气压远小于外压,因此在外压的挤压下,小气泡更容易破裂。 2.毛细凝结现象为什么会产生? 根据Kelvin公式RTln(pr/po)=2V/r, 曲率半径极小的凹液面蒸气压降低,低于正常饱和蒸气压,即可以在孔性固体毛细孔中的凹液面上凝结。因毛细管曲率半径极小,所以会产生毛细凝结现象。3.天空为什么会下雨 人工降雨依据什么原理 向高空抛撒粉剂为什么能人工降雨 天上的雨来自空中的云,

2、空中的云其实就是水的气溶胶,它来自地面的水汽蒸发。当水蒸气压大于水的饱和蒸汽压，云中水滴增大，达到一定程度,也就是不能被上升的气流顶托住的时候,水滴（冰滴、雪花） 就会落到地面上,即是我们所见的雨、雹、雪 。 只有过饱和水蒸气的云才能实施人工增雨。雾状小水滴的半径很小，根据开尔文公式，由于小水滴的饱和蒸气压 pr*大于水的饱和蒸汽压，水滴难以长大，可以添加碘化银 、干冰，增大粒径（干冰还降低温度），降低pr* ，使水滴凝结。 实施人工隆雨时就是向空中撒入凝结核心，使最初的小水滴的曲率半径加大，这时小水滴的饱和蒸气压小于高空中的蒸气压，从而形成降雨。 4.为什么会产生液体过热现象 加入沸石为什么

3、能消除过热现象n 液体中的小气泡，r <0, pr*<p* 即液体的小气泡中的饱和蒸气压小于平面下的液体，且半径越小，泡内的蒸气压越小。n 当液体的水蒸气和外压相等时， 水就到达沸点。但沸腾时小气泡的形成是从无到有，从小到大。最初形成的小气泡内的饱和蒸气压很小，在外压的压迫下很难形成，至使液体不易沸腾形成过热液体。易发生暴沸现象. 加入沸石, 提供现成的小气泡.5.水在玻璃上能铺展,水银在玻璃上却形成液滴,为什么? 由Young方程sg-sl=lgcos,由sg、sl和lg决定,对于指定的固体,液体表面张力越小,其在该固体上的也越小。因为水与玻璃的亲和作用比水银与玻璃的亲和作用大,

4、所以水更易在玻璃上展开,而水银却形成液滴。 6.为什么在参观面粉厂时,不能穿带铁钉鞋? 穿铁与地面会摩擦产生火花,面粉是可燃物,而且是粉末状的,也就是说和氧气接触面变大,更容易爆炸。 7.土壤为什么能将水份保存起来? 土壤是由无机物和有机物组成的。因为土壤分布在地球表面,所以其中也含有水分和空气。这些物质的含量和性质,极大地左右着土壤的物理、化学特性。8. 简述土壤保墒的界面化学原理。 根据开尔文公式，土壤毛细管中水的饱和蒸汽压小于空气中水的饱和蒸汽压。温度降低，土壤毛细管中水的饱和蒸汽压进一步降低。 白天温度高，而空气中水蒸气蒸汽压不高，水蒸汽不能凝结为水。 晚上温度低，空气中水蒸气蒸汽压可

5、能已经大于土壤毛细管中水的饱和蒸汽压，水蒸汽将在毛细管中凝结成水。 1粘土主要由非常小的粘粒组成。这些颗粒互相靠得很近,它们之间的空隙非常小,不含有很多空气。如果你拿起一些干粘土,就会感到它是粉末状的。湿粘土很粘,而且干得很慢,水不能很快从中流出。粘土能保持水分。2砂土的砂粒含量高,它们之间就会有许多大空隙。这些空隙里大多有空气。有时这些空隙里有水。但是水很快通过这些空隙流失。水流过后,砂土很快又变干。 当砂砾、粉粒和粘粒在土壤中比例相等时,该土壤称作壤土。3壤土含有合适比例的空气、水和由动植碎片组成的腐殖质 。是最佳土壤类型。 4土壤阳离子交换量 随着土壤在风化过程中形成,一些矿物和有机质被

6、分解成极细小的颗粒。化学变化使得这些颗粒进一步缩小,肉眼便看不见。这些最细小的颗粒叫做“胶体”。每一胶体带净负电荷。电荷是在其形成过程中产生的。它能够吸引保持带正电的颗粒 ,就像磁铁不同的两极相互吸引一样。阳离子是带正电荷的养分离子,如钙 Ca)、镁 Mg)、钾 K)、钠 Na)、氢 H)和铵(NH4)。粘粒是土壤带负电荷的组份。这些带负电的颗粒 粘粒 吸引、保持并释放带正电的养分颗粒 阳离子 。有机质颗粒也带有负电荷,吸引带正电荷的阳离子。砂粒不起作用。5而阳离子交换量 CEC)是指土壤保持和交换阳离子的能力,也有人将它称之为土壤的保肥能力。 8.木制家具和油画为什么会自动裂损? 木制家具的

7、漆,以及油画颜料,涂刷会比较厚,时间久了水分流失颜料热胀冷缩后会干裂。 9.鸭子为什么会浮在水中? 1鸭子腹部扁平,象只平底船浮在水面。这种形态特征适于浮在水面。2鸭子的尾部有一个尾脂腺,能不断分泌出脂肪。鸭子有个经常扭回头,把头贴在尾部,然后在羽毛上擦来擦去的动 作,就是用头把这些脂肪涂在羽毛上。 3脂肪把水和羽毛隔开了,所以鸭子的羽毛不会被水浸湿。4另它的脚有脚蹼,有助于它浮在水上。 10.夏天牛奶为什么容易变质? a夏季气温高,牛奶在生产加工,运输和保藏过程中,稍有疏忽,就很容易被细菌污染。细菌侵入牛奶手,不数据生长繁殖。如不及时消毒,细菌就殖增多,进而分解乳糖。产生乳酸,使牛奶酸度上升

8、。酸度达一定程度以后,捉奶中的蛋白质开始凝固,并有明显醉味,便不可食用了。这时牛奶煮开后有絮状物,饮后对方体无益有害。 11.洗衣粉为什么有去污作用? 1洗衣粉主要有效成分是表面活性剂。洗涤机制包括润湿作用和洗涤过程。如果没有润湿作用,想把物体洗净是不可能的。润湿作用涉及有关表面的性质。2通常吸附在衣物和皮肤上的污物如尘埃、煤烟、油渍、汗分泌物等,大都是疏水物质。3丝、毛、棉、麻等动植物及人造纤维,虽然有的本身亲水 含多个羟基 ,但大都有一层油膜,故表面也多是疏水的。若要使被吸附的污垢与衣物表面分离就要求洗涤剂分子一方面能“挤入”织物和污垢之间在其界面形成一亲水的吸附层使界面张力降低因而削弱其

9、粘附力。4另一方面洗涤剂分子又会渗进原来粘在一起的污垢的间隙和裂缝中把他们分散成更小的颗粒。这一作用就是润湿。液体对固体表面的润湿能力可用接触角来表示。5所谓接触角就是指液滴在固体表面形成的角度。当0o时为完全润湿90o为润湿90180o不润湿180o完全不润湿。 6表面活性剂包括亲水基和亲油基其中亲油机与污渍结合然后通过物理运动如手搓洗衣机搓洗 使污渍和织物分离。 机械作用。通常与起泡沫有关借助揉搓及泡沫的活动使污垢从纤维上脱落 乳化作用。使污垢分散不再回附于纤维 增溶作用。污垢可能进入洗涤分子的胶束最终脱离被洗物。 7洗涤剂的去污作用就是由于表面活性剂降低界面张力而产生的润湿、渗透、起泡、

10、乳化、增溶等多种作用的综合结果。 12.明矾为什么能净水 明矾净水是过去民间经常采用的方法它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子 KAl(SO4)2= K+ + Al 3+ +2SO42-而Al3+很容易水解生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3 Al3+ + 3H2O = Al(OH)3胶体 + 3H+ 可逆 氢氧化铝胶体的吸附能力很强可以吸附水里悬浮的杂质并形成沉淀使水澄清。所以明矾是一种较好的净水剂。 13.活性碳为什么可以做防毒面具冰箱除臭剂 活性炭是一种非常优良的吸附剂活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用可将某些有机化合物吸附而达到去除效果利用这个原理我们就能很快而有效

11、地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等使水质获得直接而迅速的改善。 14.肥皂为什么能去污 a因为普通的肥皂它的主要成分是高级脂肪酸的钠盐和钾盐。这些盐的分子一部分能溶于水叫“亲水基”另一部分却不溶于水而溶于油叫“亲油基”。当肥皂分子与油污分子相遇的时候肥皂的亲水基溶于水而亲油基则溶于油中。肥皂分子因为既有亲水又有亲油的两重性所以就能使原来互不相溶的油和水了解起来。 b油污等物被肥皂分子和水分子包围后它们与衣服纤维间的附着力减小一经搓洗肥皂液就渗入不等量的空气生成了大量泡沫。泡沫表面好象有一层紧张的薄膜它既扩增了肥皂液的表面积又使肥皂液更具有收缩力通常把这种液面的收缩力叫做表面张力。在

12、表面张力的作用下衣服所沾有的油污灰尘等微粒就容易脱离衣物随水而去这就是肥皂能去污的秘密。 15.什么是表面活性剂选择性的加入一些表面活性剂为什么起到净化水质的作用 表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团在溶液的表面能定向排列并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。 16.为什么利用矿物浮选可得到高品位的矿? 自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和辉钼矿等矿物颗粒表面疏水、具有天然的可浮性外大多数矿物均是亲水的加一种药剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水

13、性使之可浮这种药剂通常称之为表面活性剂。表面活性剂通常是极性表面活性剂和非极性表面活性剂。极性表面活性剂由能与矿物颗粒表面发生作用的极性基团和起疏水作用的非极性基团两部分组成。当这类表面活性剂吸附于矿粒表面时其分子或离子呈定向排列极性基团朝向矿物颗粒表面非极性基团朝外形成疏水膜从而使矿位具有可浮性。 17.江河出口处为什么形成三角洲? 是河流入海时所夹带的泥沙沉积而成的。在河流注入大海时流速降低加上潮水阻滞另外海水中有大量氯化钠电离出的离子河水携带的泥沙就沉淀下来。越积越多露出水面 河流绕过沙堆从两边流。沙堆的迎水面直接受到河流的冲击 不断受到流水 的侵蚀 往往形成尖端状 而北方水面却比较宽大

14、 使沙堆成为一个三角形 人们就给它们 命名为"三角洲"。 19.雷雨是如何产生的 夏季 阳光直射使地面水蒸汽蒸发较多。贴近地面的空气受热升温 能够容纳更多的水汽 导致空气密度减小 重量变轻而上浮。随着高度的上升 温度逐渐下降 当空气无法容纳更多的水汽时 一部分水汽开始凝结成小水滴。此时 小水滴被上升的热气流托住 不断向上推进 好似“滚雪球”一样 越积越多 越堆越大 形成积雨云。当积雨云内无数个小水滴不断碰撞合并成较大的小水滴开始下降时 地面升腾的热空气仍义无返顾地向上冲 两者猛烈地碰撞带电。用不了多久 积雨云的顶部就积累了大量的正电荷 底部则聚集了大量负电荷 而地面由于受积

15、雨云底部负电荷的感应而带上正电。此时 云中的小水滴还在不停地合并增大 当上升的热气流实在无力托住它们时 就形成雨滴从云中直落下来。下层的热气流被雨淋过后 突然变冷 向地面猛扑下来 大有“山雨欲来风满楼”的态势。空中的电荷开始放电了 并伴随着隆隆的雷声。 23.胶体具有动力性质、光学性质、电学性质等。上述三种性质中的那一种性质有助于了解胶体体系的稳定性说说你所知道的测定胶体电学性质的一些实验方法 并举例说明。 动力性质电泳在外加电场作用下 带电表面(胶体粒子)相对静止不动的液相做相对运动。,举例医学中利用血清的“纸上电泳”可以协助诊断患者是否有肝硬变 电渗在外加电场作用下 液相相对于静止不动的带电表面(毛细管或多孔塞)运动。,举例一些难于过滤的浆液的脱水可用电渗析法 沉降电势在外力作用下 带电表面相对于静止不动的液相运动而诱导产生电场。 流动电势在外力作用下 液相相对于静止不动的带电表面运动而诱导产生电场。 20.怎样除烟去尘? 静电感应吸尘 21.在月球上看天空 能否看到晴朗、兰色的天空美丽的朝霞和落日的余辉 不能看到 因为地球上能看到这些现象主要是地球表面有一层大气层 是通过大气层中粒子的散射、反射等作用后形成的 月球上