溶胶制备学习教案

1、会计学1溶胶溶胶(rngjio)制备制备第一页，共24页。用这两种方法用这两种方法(fngf)(fngf)直接制出的粒子称为原级粒子。直接制出的粒子称为原级粒子。 视具体制备条件不同，这些粒子又可以视具体制备条件不同，这些粒子又可以(ky)(ky)聚集成较大的次级粒子。聚集成较大的次级粒子。 通常所制备的溶胶中粒子通常所制备的溶胶中粒子(lz)(lz)的大小不的大小不是均一的，是一个多级分散体系。是均一的，是一个多级分散体系。第2页/共24页第1页/共24页第二页，共24页。1.1.研磨法研磨法 用机械粉碎的方法用机械粉碎的方法(fngf)(fngf)将固体磨细。将固体磨细。 这种方法这种方法

2、(fngf)(fngf)适用于脆而易碎的物质，对适用于脆而易碎的物质，对于柔韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如，将废于柔韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如，将废轮胎粉碎，先用液氮处理，硬化后再研磨。轮胎粉碎，先用液氮处理，硬化后再研磨。 胶体磨的形式很多，其分散能力胶体磨的形式很多，其分散能力(nngl)(nngl)因构造和转速的不同而不同。因构造和转速的不同而不同。第3页/共24页第2页/共24页第三页，共24页。盘式胶体磨盘式胶体磨第4页/共24页第3页/共24页第四页，共24页。转速转速(zhun s)(zhun s)约每分钟约每分钟1 1万万 2 2万转。万转。 A为空心转轴，与为空心

3、转轴，与C盘相连，向一个方向盘相连，向一个方向(fngxing)旋转，旋转，B盘向另一方向盘向另一方向(fngxing)旋转。旋转。 分散相、分散介质和稳定剂从空心轴分散相、分散介质和稳定剂从空心轴A A处加入，从处加入，从C C盘与盘与B B盘的狭缝中飞出，用两盘之间的应切力将固体盘的狭缝中飞出，用两盘之间的应切力将固体(gt)(gt)粉碎，可得粉碎，可得1000 nm1000 nm左右的粒子。左右的粒子。 第5页/共24页第4页/共24页第五页，共24页。 2 2 胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶

4、胶(rngjio)(rngjio)，并加入适当的稳定剂。，并加入适当的稳定剂。 这种稳定剂又称胶溶剂这种稳定剂又称胶溶剂(rngj)(rngj)。根据胶核所能吸附的离子而选用合适的电解质作胶溶剂。根据胶核所能吸附的离子而选用合适的电解质作胶溶剂(rngj)(rngj)。 这种方法一般用在化学这种方法一般用在化学(huxu)(huxu)凝聚法制溶胶时，为了将多余的电解质离子去掉，先将胶粒过滤，洗涤，然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。凝聚法制溶胶时，为了将多余的电解质离子去掉，先将胶粒过滤，洗涤，然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。 第6页/共24页第5页/共24页第六页，共24

5、页。例如例如(lr)(lr)：AgCl (新鲜沉淀）新鲜沉淀） AgCl(溶胶）溶胶）AgNOKCl3加或 Fe(OH)3（新鲜沉淀）（新鲜沉淀） Fe(OH)3 ( (溶胶）溶胶）3FeCl加第7页/共24页第6页/共24页第七页，共24页。 3. 3.超声分散超声分散(fnsn)(fnsn)法法 这种方法这种方法(fngf)(fngf)目前只用来制备乳状液。目前只用来制备乳状液。 如图所示，将分散相和分散如图所示，将分散相和分散介质两种不混溶的液体放在样品介质两种不混溶的液体放在样品(yngpn)(yngpn)管管4 4中。样品中。样品(yngpn)(yngpn)管固定在变压器油浴管固定在

6、变压器油浴中。中。 在两个电极上通入高频电流，使电极中间的石英片发生机械振荡，使管中的两个液相均匀地混合成乳状液。在两个电极上通入高频电流，使电极中间的石英片发生机械振荡，使管中的两个液相均匀地混合成乳状液。 第8页/共24页第7页/共24页第八页，共24页。4.4.电弧电弧(dinh)(dinh)法法第9页/共24页第8页/共24页第九页，共24页。 1. 1.化学化学(huxu)(huxu)凝聚法凝聚法 通过各种化学反应通过各种化学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)使生成物呈过饱和状态，使初生成的难溶物微粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在下形成溶胶，这种稳定剂一般是某一过量的

7、反应物。例如：使生成物呈过饱和状态，使初生成的难溶物微粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在下形成溶胶，这种稳定剂一般是某一过量的反应物。例如：A.复分解复分解(fnji)反应制硫化砷溶胶反应制硫化砷溶胶 2H3AsO3（稀）（稀）+ 3H2S As2S3（溶胶）（溶胶）+6H2OB.水解反应制氢氧化铁溶胶水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 （稀）（稀）+3H2O （热）（热） Fe(OH)3 （溶胶）（溶胶）+3HCl第10页/共24页第9页/共24页第十页，共24页。 C. C.氧化还原反应制备氧化还原反应制备(zhbi)(zhbi)硫溶胶硫溶胶 2H2S( 2H2S(稀）稀）+ SO2(g) 2

8、H2O +3S (+ SO2(g) 2H2O +3S (溶胶）溶胶） Na2S2O3 +2HCl 2NaCl +H2O +SO2 +S ( Na2S2O3 +2HCl 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶）溶胶） E.离子反应离子反应(l z fn yn)制氯化银溶胶制氯化银溶胶 AgNO3（稀）（稀）+ KCl（稀）（稀） AgCl (溶胶）溶胶） +KNO3D.还原反应制金溶胶还原反应制金溶胶 2HAuCl4( (稀）稀）+ 3HCHO +11KOH 2Au( (溶胶）溶胶）+3HCOOK + 8KCl + 8H2O 第11页/共24页第10页/共24页第十一页，共24页。 2.

9、2.物理物理(wl)(wl)凝聚法凝聚法 A. 更换溶剂法更换溶剂法 利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制备溶胶，而且利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制备溶胶，而且(r qi)两种溶剂要能完全互溶。两种溶剂要能完全互溶。 例例1.1.松香松香(sngxing)(sngxing)易溶于乙醇而难溶于水，将松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香(sngxing)(sngxing)的乙醇溶液滴入水中可制备松香的乙醇溶液滴入水中可制备松香(sngxing)(sngxing)的水溶胶的水溶胶 。 例例2 2. .将硫的丙酮溶液滴入将硫的丙酮溶液滴入90左右的热水中，丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。左右的热

10、水中，丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。第12页/共24页第11页/共24页第十二页，共24页。例图：第13页/共24页第12页/共24页第十三页，共24页。将汞的蒸气通入冷水中就可以得到将汞的蒸气通入冷水中就可以得到(d do)(d do)汞的水溶胶。汞的水溶胶。4金属钠，金属钠，2苯苯, ,5液氮。液氮。 B. B.蒸气蒸气(zhn (zhn q)q)骤冷法骤冷法罗金斯基等人利用下列装置罗金斯基等人利用下列装置(zhungzh)(zhungzh)，制备碱金属的苯，制备碱金属的苯溶胶。溶胶。 先将体系抽真空，然后先将体系抽真空，然后适当加热管适当加热管2和管和管4，使钠和苯，使钠和苯的蒸气同时在管

11、的蒸气同时在管5 外壁凝聚。外壁凝聚。除去管除去管5中的液氮，凝聚在外中的液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融化，在管壁的混合蒸气融化，在管3中中获得钠的苯溶胶。获得钠的苯溶胶。第14页/共24页第13页/共24页第十四页，共24页。蒸蒸气气(zhn q)骤骤冷冷法法第15页/共24页第14页/共24页第十五页，共24页。 在制备(zhbi)溶胶的过程中，常生成一些多余的电解质，如制备(zhbi) Fe(OH)3溶胶时生成的HCl。 少量电解质可以作为溶胶(rngjio)的稳定剂，但是过多的电解质存在会使溶胶(rngjio)不稳定，容易聚沉，所以必须除去。 净化(jnghu)的方法主要有渗析法和超过滤

12、法。 溶胶的净化溶胶的净化第16页/共24页第15页/共24页第十六页，共24页。 （1）渗析法渗析法简单渗析简单渗析 将需要将需要(xyo)净化的净化的溶胶放在羊皮纸或动物膀胱等半溶胶放在羊皮纸或动物膀胱等半透膜制成的容器内，膜外放纯溶透膜制成的容器内，膜外放纯溶剂。剂。 利用浓差因素，多余的电解质离子不断向膜外渗透，经常更换溶剂，就可以(ky)净化半透膜容器内的溶胶。 如将装有溶胶的半透膜容器不断(bdun)旋转，可以加快渗析速度。第17页/共24页第16页/共24页第十七页，共24页。简单简单(jindn)渗析渗析第18页/共24页第17页/共24页第十八页，共24页。电渗析电渗析 为了

13、加快渗析速度，在装有溶胶的半透膜两侧外加一个电场，使多余的电解质离子向相应的电极作定向移动。溶剂水不断自动更换，这样可以为了加快渗析速度，在装有溶胶的半透膜两侧外加一个电场，使多余的电解质离子向相应的电极作定向移动。溶剂水不断自动更换，这样可以(ky)提高净化速度。这种方法称为电渗析法。提高净化速度。这种方法称为电渗析法。（1）渗析法渗析法(续续) 第19页/共24页第18页/共24页第十九页，共24页。电渗析第20页/共24页第19页/共24页第二十页，共24页。 用半透膜作过滤膜，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质用半透膜作过滤膜，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质(jizh)在压差作用下迅速分离。在压差作用下迅速分离。（2）超过滤法超过滤法 将半透膜上的胶粒迅速将半透膜上的胶粒迅速(xn s)用含有稳定剂的介质再次分散。用含有稳定剂的介质再次分散。第21页/共24页第20页/共24页第二十一页，共24页。超过滤装置超过滤装置(zhungzh)：第22页/共24页第21页/共24页第二十二页，共24页。2）电超过滤：电超过滤： 有时为了加快过滤速度，在半透膜两边安放电极(dinj)，施以一定电压，使电渗析和超过滤合并使用，这样可以降低超过滤压力。