物理化学第八章界面现象及胶体

物理化学第八章界面现象及胶体第一页，共一百六十二页，2022年，8月28日引言高度分散的物质具有巨大的表面积,往往产生明显的界面效应.任意两相的接触面(约为几个分子层厚度)称为界面,其中物体与真空、本身的蒸气或含饱和蒸气的空气的接触面称为表面.界面和表面有时指同一种面.第二页，共一百六十二页，2022年，8月28日界面并不是两相接触的几何面，它有一定的厚度，故有时又将界面称为界面相.

表面分子所占比例随物质分散度的增大而增大.分散度的大小用比表面积as衡量:as

=As/m=As/V

As为物质的表面积,m为物质的质量.第三页，共一百六十二页，2022年，8月28日界面层分子与体相分子所处力场不同lg8.1界面张力、润湿、弯曲液面的附加压力P3261.液体的界面张力、表面功及表面吉布斯函数第四页，共一百六十二页，2022年，8月28日扩张表面需要对系统做功扩张表面系统吉布斯函数增加比表面功和比表面吉布斯函数和表面张力液体表面层分子所受合力不为零,而是受到一个指向液体内部的拉力,导致液体表面有自动收缩的趋势.第五页，共一百六十二页，2022年，8月28日表面张力的作用沿着液体表面,垂直作用于单位长度上的紧缩力,称为表面张力,用γ

表示.要增大液体的表面积(相当于增加表面分子的数目),必须有外力克服表面张力作功.第六页，共一百六十二页，2022年，8月28日图示液膜面积增加dAS＝2ldx,对系统做可逆非体积功：做表面功示意图lF=2γlF(环)=F+dFdx第七页，共一百六十二页，2022年，8月28日γ＝垂直作用于液面上单位长度线段上的力——表面张力＝增加液体的单位面积所须付出的功——比表面功＝增加液体单位面积时系统所增加的吉布斯函数——比表面吉布斯函数三者的单位皆为N•m－1(=J•m－2).第八页，共一百六十二页，2022年，8月28日2.热力学公式G=f(Ｔ,ｐ,As

,nB,nC,nD,…)第九页，共一百六十二页，2022年，8月28日以上４式是更具普遍意义的热力学基本方程,可适用于组成可变和高度分散的系统．第十页，共一百六十二页，2022年，8月28日水滴成球形以使其表面积最小汞在玻璃表面的形状.小汞滴成几乎完美的球形,而大的汞滴成扁平状,

表明表面张力对小汞滴形状的影响更大.这是由于小汞滴的比表面大的缘故.第十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日(1)物质本性的影响液体或固体中分子间作用力愈大,表面张力愈大.一般说来,γ(金属键)>γ(离子键)>γ(极性共价键)>γ(非极性共价键)同一种物质与不同性质的其它物质接触时,表面层中分子所处力场不同,导致表面(界面)张力出现明显差异.3.影响表面张力的因素(2)接触相性质的影响(3)温度的影响一般情况下，温度升高液体表面张力降低。第十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日(４)其它因素的影响高压下液体的表面张力比常压下要大;当物质分散到接近分子大小时分散度的影响显得重要;高速旋转的液体有较大的表面张力.固体分子间的作用力远大于液体,因而有更大的表面张力.第十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日某些液体、固体的表面张力和液/液界面张力润湿与铺展第十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日8.2亚稳定状态和新相的生成P332物质相变时,由于最初生成的新相体积极小而具有很大的比表面和表面吉布斯函数,因而新相难以形成而引起各种过饱和现象,此时系统处于亚稳状态.第十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日(1)过饱和蒸气

P473压力超过通常液体的饱和蒸气压的蒸气为过饱和蒸气.过饱和蒸气的压力尚未达到该液体微小液滴的饱和蒸气压(见图示).减轻过饱和程度的方法是引入凝结中心,使液滴核心易于生成(如人工降雨).p普通液体过饱和蒸气的产生气相区T0p0P’液相区O微小液滴AB第十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日过热水的产生373.15Kp(大气)p(附加)h=0.02m(2)过热液体温度高于沸点的液体为过热液体.过热液体是因为液体内微小气泡难以生成而不能在正常沸点沸腾所造成的(见图示).第十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日过热水的产生373.15Kp(大气)p(附加)h=0.02m设存在一个半径为10－8m的小气泡.小气泡须反抗的外压为:大气压力p(大气)

=101.325kPa附加压力p=11.774103

kPa静压力p(静)=0.1878kPa总外压=11.875103kPa而水气泡内水蒸气的压力仅为pr=94.34

kPa(凹液面).在液体中加入少量素烧瓷片或毛细管等物质可大大降低过热的程度.第十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日(3)过冷液体p微小晶滴普通晶体过冷液体的产生气相区平面液体TfTf温度在凝固点以下的液体为过冷液体.液体的过冷是由于微小晶粒具有高表面吉布斯函数(高的饱和蒸气压)而不能在正常凝固温度下生成而造成的.在过冷液体中投入小晶体作为新相的种子,能使液体迅速凝固成晶体.第十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日(4)过饱和溶液浓度超过饱和浓度的溶液为过饱和溶液.过饱和溶液产生的原因是微小晶粒具有比普通晶体更大的溶解度.第二十页，共一百六十二页，2022年，8月28日p微小晶体普通晶体饱和溶液分散度对溶解度的影响c3c2c1微小晶体的饱和蒸气压大于普通晶体,而蒸气压与溶解度有密切的关系.晶体的颗粒愈小,溶解度愈大.这可从相平衡原理给予解释(见图).第二十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日可知,当溶液浓度达到普通晶体的饱和浓度时,相对于微小晶粒还未饱和,微小晶粒不能从中析出,这是造成过饱和溶液的原因.例3第二十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日泡压法测定丁醇水溶液的表面张力.20℃实测最大泡压力为0.4217kPa,20℃时测的水的最大泡压力为0.5472kPa,已知20℃时水的表面张力为72.75×10－3N·m－1,请计算丁醇溶液的表面张力.设p1,p2,1,2

分别为丁醇溶液及水的最大泡压力与表面张力.根据拉普拉斯公式及泡压法的原理可知:例2p(最大)压入空气实验使用同一根毛细管,r为定值,故解：第二十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日

20℃时,汞的表面张力为483×10－3N·m－1,体积质量(密度)为13.55×103kg·m－3.把内直径为10－3m的玻璃管垂直插入汞中,管内汞液面会降低多少?已知汞与玻璃的接触角为180°,重力加速度g=9.81m·s－2.例4管内汞面会降低0.0145m.解：第二十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日

25℃半径为1m的水滴与蒸气达到平衡,试求水滴的内外压力差及水滴的饱和蒸气压.已知25℃时水的表面张力为71.97×10－3N·m－1,体积质量(密度)为0.9971g·cm－3,蒸气压为3.168kPa,摩尔质量为18.02g·mol－1.例3第二十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日8.3固体表面上的吸附作用P335吸咐现象在相界面上某种物质的浓度不同于体相浓度的现象吸附剂具有吸附能力的固体吸附质被吸附的物质物理吸附和化学吸附第二十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日1.物理吸附与化学吸附产生物理吸附的作用力是分子间力,即范德华力.产生化学吸附的作用力是化学键力.化学吸附时可发生电子的转移,原子的重排,化学键的断裂与形成等微观过程.第二十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日物理吸附与化学吸附的比较物理吸附化学吸附吸附力分子间力化学键力吸附分子层多分子层或单分子层单分子层吸附温度低高吸附热小,冷凝热数量级大,反应热数量级吸附速率快慢吸附选择性无有第二十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日一个在恒温恒压下自发的吸附过程G<0,S<0,故H=G+TS<0,应是放热过程.物理吸附和化学吸附往往可以同时发生,如O2在W上的吸附.在不同的温度下,起主导作用的吸附可以发生变化.第二十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日在吸附过程中,某些系统由初始的物理吸附转变为化学吸附,这比直接的化学吸附更容易,如氢在Cu上的吸附.从能量上看,先发生物理吸附而后转变为化学吸附的途径(需能量Ea)要比氢分子先解离成原子再化学吸附的途径(需能量D)容易得多.Cu上氢的吸附势能曲线Hc=－33.5kJDHp55.4kJXbabaEaHCuHCuHCuHCuHHCuCuCuCuHHCuCuHHrEC0曲线

aa为物理吸附,bb为化学吸附,两条曲线在X点相遇.第三十页，共一百六十二页，2022年，8月28日2.等温吸附P337当吸附达平衡时,单位质量吸附剂所吸附的气体的物质的量或标准状况下的体积称为平衡吸附量,简称吸附量,表示为:或mol.kg-1m3.kg-1第三十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日吸附等温线:

恒温下,描述吸附量与平衡压力间关系的曲线吸附等压线:

恒压下,描述吸附量与温度之间关系的曲线吸附等量线:

吸附量恒定时,描述平衡压力与温度间关系的曲线

第三十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日不同温度下氨气在炭粒上的吸附等温线压力一定时,温度愈高吸附量愈低.温度一定时,压力愈高吸附量愈大.如－23.5℃时,

低压段；

中压段；

高压段吸附趋向饱和.第三十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日3.吸附经验式----弗罗因德利希公式P479取对数得

lg(Va/[V])=nlg(p/[p])+lg(k/[k])以lg(Va/[V])对lg(p/[p])作图,应得一条直线,可由斜率和截距分别求得常数n和k.弗罗因德利希提出如下等温吸附经验式:k和n为经验常数,该经验式只适用于中压范围的吸附.第三十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日CO在椰子壳炭上的吸附第三十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日

1916年兰格缪尔(Langmuir)提出单分子层吸附理论.基本假设如下:单分子层吸附:固体表面上每个吸附位只能吸附一个分子,气体分子只有碰撞到固体的空白表面上才能被吸附;固体表面是均匀的:表面上各个晶格位置的吸附能力相同;被吸附的气体分子间无相互作用力:吸附或脱附的难易与邻近有无吸附分子无关;吸附平衡是动态平衡:达吸附平衡时,吸附和脱附过程同时进行,且速率相同.4.兰格缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式第三十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日以k1

和k－1分别代表吸附与脱附速率常数,A代表气体分子,M代表固体表面,则吸附过程可表示为A+MAMk－1k1表面覆盖率

P480(1－)则代表固体空白表面的分数.第三十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日当吸附达平衡时,1=－1,所以k1(1－)p＝k－1脱附速率－1

=k－1

吸附速率1

=k１(1－)p根据单分子层吸附理论,可知得上式即为兰格缪尔吸附等温式,式中b=k1/k－1,称为吸附系数,具有压力倒数的量纲.b实质为吸附作用的平衡常数,其大小表示吸附作用的强弱.第三十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日以Va代表覆盖率为时的平衡吸附量,以Va

m代表在足够高压力下的饱和吸附量(

=1

),则有以1/Va对1/p作图,直线的斜率1/b

Vam

、截距1/Vam

可求得b与Vam.第三十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日若已知每个被吸附分子的截面积am,则可计算吸附剂的比表面:V0是1mol气体在标准状况(0℃,101.325kPa)下的体积第四十页，共一百六十二页，2022年，8月28日兰格谬尔等温式可较好地解释典型的吸附等温线的特征:Vap当压力很低或吸附较弱时,bp<<1,得Va＝

Vambp,呈直线段．当压力很高或吸附较强时,bp>>1,得Va＝

Vam,呈水平段.在中压或中强吸附时,吸附等温线呈曲线.第四十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日几种类型的吸附等温线(a)(b)(c)(d)(e)ΓpN2在活性炭上的吸附(－195

℃)N2在硅胶上的吸附(－195

℃)Br2在硅胶上的吸附(79

℃)苯在氧化铁凝胶上的吸附(50

℃)水气在活性碳上的吸附(100

℃)产生偏差的原因是兰格谬尔理论的前3个假设并不符合实际情况.但该理论的基本模型为吸附理论的发展起了奠基的作用.例6例7溶液表面第四十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日溶质的加入使溶液的表面张力发生变化8-4溶液表面的吸附P3411.溶液表面的吸附现象水溶液表面张力与溶质浓度的关系γcI无机酸,碱,盐等.Ⅱ有机酸,醇,酯,醚,酮等.Ⅲ肥皂,合成洗涤剂等.γ0第四十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日若溶质的加入使溶液表面张力降低,则溶质自动地从体相富集至表面,增大其表面浓度,发生正吸附.若溶质的加入使溶液表面张力升高,则发生负吸附.第四十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日凡能使溶液表面张力增大的物质,皆称为表面惰性物质;凡能使溶液表面张力降低的物质,皆称为表面活性物质.习惯上把能显著降低液体表面张力的物质称为该液体的表面活性剂.第四十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日2.表面过剩与吉布斯等温吸附式称为溶质的表面吸附量或表面过剩,其定义为:在单位面积的表面层中,所含溶质的物质的量与同量溶剂在溶液本体中所含溶质物质的量的差值.吉布斯等温吸附式若dγ/dc<0,

则

>0,发生正吸附.若dγ/dc>0,则<0,发生负吸附;第四十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日3.表面活性物质在吸附层的定向排列一般情况下,表面活性物质的-c曲线如下图所示.溶液吸附等温线ΓcΓm例5第四十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日式中Γm可以看作是在单位表面上定向排列呈单分子层吸附时溶质的物质的量.由Γm的实测值可算出每个表面活性分子的横截面am,即

am

=1/(ΓmL)类似于兰格谬尔单分子层吸附,有第四十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日CnH2n+1X化合物在单分子膜中每个分子的截面积第四十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日不同的长碳链有机化合物在水溶液表面饱和吸附时占据几乎相同的面积,该面积实际上是碳氢链的横截面积,可见这些活性剂分子是定向紧密地排列在表面层中的.第五十页，共一百六十二页，2022年，8月28日一般表面活性剂分子都是由亲水性的极性基团和憎水(亲油)性的非极性基团两部分所构成(见图示).油酸分子模型图COO－CH3(CH2)7=CH(CH2)7H+第五十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日表面活性物质的亲水基团X受到极性很强的水分子的吸引而有竭力钻入水面的趋势,同时非极性的碳链倾向于翘出水面或钻入非极性的有机溶剂或油类的另一相中,从而在界面上形成单分子膜.油酸单分子膜示意图固定的障片可移动的障片第五十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日4.表面活性物质P344表面活性剂离子型表面活性剂两性表面活性剂阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂如肥皂RCOONa如胺盐C18H37NH3+Cl-如氨基酸型R-NH-H2COOH非离子型表面活性剂如聚乙二醇类HOCOH2[CH2OCH2]nCH2OH阴离子型和阳离子型表面活性剂不可混用.第五十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日表面张力与浓度关系γcγ0少量的表面活性物质就可使溶液的表面张力急剧降低;当表面活性物质的浓度达到一定值后,进一步增加其浓度几乎不影响表面张力.第五十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日上述性质是由表面活性分子在溶液中的存在形态和分布引起的(见图示).表面活性物质分子在溶液本体及表面层中的分布小型胶束(a)稀溶液(c)大于临界胶束浓度的溶液(b)开始形成胶束的溶液球状胶团单分子膜第五十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日分散在水中的表面活性分子以其非极性部位自相结合,形成憎水基向里、亲水基朝外的多分子聚集体,称为胶束.表面活性剂分子开始形成缔合胶体的最低浓度称作临界胶束浓度(C.M.C).胶束的形状除球状外,还有层状或棒状(见图示).各种缔合胶束的形状球状层状棒状第五十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日在临界胶束浓度前后,除表面张力外,电导率,渗透压,蒸气压,光学性质,去污能力及增溶作用等皆有很大差异.表面活性剂溶液的性质与浓度关系示意图性质浓度去污能力电导率增溶作用渗透压表面张力摩尔电导C.M.C第五十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日表面活性剂有广泛应用,主要有润湿,助磨,乳化,去污,分散,增溶,发泡和消泡,以及匀染,防锈,杀菌,消除静电等作用.(1)去污作用P501肥皂的成份是硬脂酸钠(C17H38COONa),是一种阴离子表面活性剂.肥皂在衣物油污和水界面上的定向排列分子膜能减弱油污在衣物上的附着力,经机械摩擦和水分子吸引而使之脱落,乳化,分散在水中.去污作用实际上就是乳化作用.第五十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日(2)助磨作用P501表面活性物质(助磨剂)能增加粉碎程度,提高粉碎效率.物料粉碎过程是相界面显著增大的过程,当物料颗粒很小时,比表面很大.若采用干磨,增大的表面是表面张力很大的固-气界面,系统吉布斯函数急剧增大,须消耗很大的表面功.而湿磨时增大的表面是表面张力小得多固-液(表面活性剂溶液)界面,因此得到同样分散度的粉末消耗的能量要小得多.第五十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日在溶剂中添加表面活性剂后,能明显使本来不溶或微溶于溶剂的物质溶解或使其溶解度增加的现象称为增溶作用。一般把被增溶的物质称为增溶物；加入的表面活性剂成为增溶剂。增溶作用有如下特点：（1）与溶液中增溶剂形成的胶束有关；（2）增溶是热力学稳定体系；（3）增溶对溶液的依数性影响很小，说明增溶不同于真正的溶解。第六十页，共一百六十二页，2022年，8月28日增溶作用的机理：（1）增溶物进入增溶剂的球形或层状胶束的内芯，如：正庚烷、苯等非极性简单碳氢化合物的增溶方式；（2）增溶物或深或浅地穿插到原胶束层中形成混合胶束，如：具有长碳链的醇、酸等极性有机物的增溶方式。（3）聚乙二醇型非离子表面活性剂水溶液增溶时，可能靠醚氧键把增溶物包藏在胶束外层曲折的聚氧化乙烯的亲水链中。增溶作用的应用第六十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日两种互不相溶的液体，其中一种液体以极细小的液滴（一般直径约10～10m），均匀分散到另一种液体里的过程，称为乳化作用；所形成的体系称为乳状液。有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活性剂，称为破乳剂，将乳状液中的分散相和分散介质分开。例如原油中需要加入破乳剂将油与水分开。乳状液是热力学不稳定体系，要使它稳定存在必须加乳化剂，乳化剂多是表面活性剂或固体粉末等。第六十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日在乳状液中，以极小液滴的形式存在的不连续的相称为内相，而与之不互溶的另一连续的液相称为外相。其中一相是水，极性很大；另一相是有机液体，极性很小，称为“油”。这样乳状液可分为两类：水包油型（O/W）：油为内相而分散在水中；这种乳状液能用水稀释，如牛奶等。油包水型（W/O）：水为内相而分散在油中；如油井中喷出的原油。第六十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日乳状液的类型不仅与两液相的相对量有关，更重要的是还决定于加入乳化剂的性质。表面活性物质的HLB值在8～15之间易形成O/W乳状液，HLB值在3～6之间易形成W/O

乳状液。当乳化剂是固体粉末时，水对固体润湿性强时生成O/W乳状液，油对固体润湿性强时生成W/O

乳状液。乳状液的应用如何破坏乳状液第六十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日当气相分散于液相中时，被液膜包着的气泡称为泡沫，形成泡沫的过程称为起泡作用。为形成稳定的泡沫，需加入起泡剂。第六十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日消泡剂起泡能力与泡沫稳定性：前者是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少；后者是指生成泡沫的持久性，即泡沫的寿命。泡沫的应用：浮选法、泡沫灭火、泡沫塑料、漂染织物和洗涤去污等。

第六十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日

固－液界面的吸附经验规律

Traube规则：使固－液界面表面自由能降低最多的溶质被吸附的量最多。溶解度越小的溶质越易被吸附。极性的吸附剂易于吸附极性的溶质，非极性的吸附剂易于吸附非极性的溶质。以离子键或极性键组成的吸附剂对离子的吸附作用除界面作用外还有静电作用。第六十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日

对同号离子而言，离子价数高、离子水化程度低和离子变形性大等有利于离子被吸附。

固体对离子的吸附常常是固体晶格上的同名离子或化学成分相近，结晶构造相似的物质的粒子。

固－液界面的吸附经验规律第六十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日

丁达尔效应第六十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日分散介质:呈连续分布的起分散作用的物质.绪言分散质:被分散的物质.分散系统:一或几种物质分散在另一种物质中所构成的系统.分散系统的定义第七十页，共一百六十二页，2022年，8月28日粗分散系统:分散相粒子在某方向上的线度大于1000nm,如悬浮液,乳状液,泡沫等.与胶体有许多共同特性.胶体分散系统:分散质在某方向上的线度在1~1000nm之间,非均相系统,分散质又称为分散相.溶液(或真溶液):粒子线度小于1nm,均相系统,透明,不能发生光的散射,扩散速度快,为热力学稳定状态.分散系统的分类IUPAC第七十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日非均相分散系统按聚集状态分类非均相分散系统按聚集状态的分类第七十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日溶胶亲液溶胶:具有胶体的粒子线度和某些特征的高分子化合物,与水有很强的亲合力,大多是均相的稳定系统.憎液溶胶:指其它液溶胶,分散相具有明显的憎水性.第七十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日胶体分散系统主要特点:高度分散的多相性和热力学不稳定性.前者是后者的根源,在一定条件下导致系统两方面的变化:自动聚集成大颗粒,缩小表面积,使表面吉布斯函数减小(dGs=dAs<0,一定).自动吸附某种离子而带电,使胶核表面不饱和力场得到部分补偿,减小从而降低表面吉布斯函数(dGs=Asd

<0,As一定).与真溶液相比,胶体粒子具有扩散慢,渗透压高,不能透过半透膜等特征.第七十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日12.1胶体系统的制备P615胶体系统1~1000nm分子分散系统<1nm由小变大凝聚法由大变小分散法粗分散系统>1000

nm电弧法胶体磨喷射磨物理凝聚法化学凝聚法蒸气凝聚法过饱和法第七十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日1.分散法(1)机械分散法

通常采用胶体磨，它由两片靠得很近的钨合金磨刀构成。当它们以相反方向高速转动时（一般5000~10000rpm），粗颗粒的固体就在其间磨细。湿磨的粉碎程度更高，粉碎时常加入少量表面活性剂以防止微粒聚集。气流粉碎机也是一种重要的设备，可用来制备1μm以下的超细粉末。第七十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日(2)超声波分散法将两电极与106Hz的高频电接通，此时设备的石英片产生106Hz的振荡，高频率的机械波经过油及容器传入试管。由于机械波产生的密度疏密交替，对被分散的物质产生强烈的撕碎作用。第七十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日(3)电分散法:在两金属电极间通以高压直流电使之产生电弧.电弧温度很高,而使电极表面的金属气化,金属蒸气遇水冷却而冷凝成胶体系统.(4)胶溶法

在新生成的沉淀中加入适量电解质，使沉淀重新分散成胶体。如新生成的Fe(OH)3沉淀。经洗涤再加入少量稀FeCl3溶液，通过搅拌后沉淀就转变为红棕色的Fe(OH)3溶胶。第七十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日2.

凝聚法物理凝聚法:将蒸气或溶解状态的物质凝聚成胶体的方法.蒸气凝聚法采用特制的仪器,使金属和有机溶剂在超低压下蒸发,而后冷凝而成金属的有机溶胶.过饱和法更换溶剂或者降温冷却,使溶质溶解度降低至过饱和,然后从溶液中结晶而聚集成溶胶.如将少量10％松香的乙醇溶液，在搅拌下滴入水中，形成带负电的松香溶胶。第七十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日化学凝聚法:通过化学反应使某生成物质呈过饱和状态,进而形成溶胶的方法.例如三氯化铁溶液在沸水中进行水解反应，可以制备Fe(OH)3溶胶。

FeCl3+3H2OFe(OH)3（溶胶）+3HCl光学性质第八十页，共一百六十二页，2022年，8月28日胶体系统的光学性质P3461.

丁达尔效应透镜溶胶丁达尔效应光源由于溶胶的高度分散性和多相不均匀性,当一束波长大于溶胶分散相粒子尺寸的入射光照射到溶胶系统,可发生散射现象－丁达尔现象.第八十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日当入射光的频率与分子的固有频率相同时,发生光的吸收.当光束与系统不发生任何相互作用时,则可透过.当入射光的波长小于分散粒子的尺寸时,则发生光的反射.若入射光的波长大于分散粒子的尺寸时,则发生光的散射.第八十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日可见光波长在400~700nm范围内,一般胶体粒子的尺寸为1~1000nm。如胶体粒子的直径小于可见光波长，则可发生光的散射.

光的振动频率高达1015Hz,光的照射相当于外加电磁场作用于胶体粒子,使围绕分子或原子运动的电子被迫产生振动。这样被光照射的微小晶体上的每个分子,便以一个次级光源的形式,向四面八方辐射出与入射光有相同频率的次级光波.丁达尔现象的实质是光的散射作用.丁达尔效应又称为乳光效应,散射光的强度可由雷利公式计算.第八十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日2.瑞利公式I—

单位体积溶胶的散射光强度;I0—入射光强度;

l—观察者与散射中心的距离;V—分散相粒子的体积;C—单位体积中的粒子数;

—入射光波长;—散射角;n,n0—分别为分散相及分散介质的折射率;假设:粒子的尺寸远小于入射光波长;粒子间距离较远,可不考虑各个粒子散射光的相互干涉;粒子不导电.瑞利(L.W.Rayleigh)公式第八十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日I

－４,波长愈短散射光愈强.白光中蓝光和紫光散射最强,红光最弱.当用白光照射溶胶时,在与入射光垂直方向呈淡蓝色,而透过光呈现橙红色.IV2,真溶液小分子体积微小,丁达尔效应微弱;粗分散悬浮液粒子尺寸大于可见光波长,无丁达尔效应;只有溶胶丁达尔效应显著.用丁达尔效应可鉴别分散系统种类.第八十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日分散相与介质的折射指数相差越大,散射光越强.憎液溶胶分散相与介质之间有明显的界面,其折射率相差较大,乳光效应很强.而高分子真溶液是均相系统,乳光甚微,故可依此来区别高分子溶液与溶胶.IC,此关系可用来测量溶胶的浓度.乳光强度又称为浊度,浊度计就是根据这一原理设计的.第八十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日3.超显微镜的原理和应用肉眼辨别物体的最小极限为0.2mm。显微镜的辨别极限到200nm。要观察溶胶粒子，需要用超显微镜。超显微镜的原理：暗室、强光、垂直方向、显微镜第八十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日超显微镜下看到的是粒子的散射光，不是胶体粒子的真实面目，看不到粒子的大小和形状。第八十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日1、测定溶胶粒子大小；2、观察布朗运动和涨落现象；3、确定胶体粒子形状；4、胶体溶液分散度的估计；5、研究聚沉动力学过程；6、沉降平衡的研究；7、配合电泳仪，测定胶体粒子的电泳速度。超显微镜的应用：第八十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日电子显微镜下可观测到粒子的大小和形状.电子显微镜照片表明,胶粒实际上是大小不等,形状各异的.在超显微镜下看到的是粒子的散射光的影像,其大小比胶体粒子本身的投影大数倍之多.粒子的平均大小可以估算:调节入射光束的高度和宽度,已知样品的厚度,就可以算出发生光散射的溶胶体积.将溶胶稀释到可在超显微镜下直接数出粒子个数的程度,即可得到粒子的数浓度C.假设粒子是半径为r的球形,粒子密度为,则每个粒子的质量m为:

m=(4/3)r3设单位体积溶胶中所含分散相的质量为B,则每个粒子的质量为B/C,粒子(胶核)的平均半径可用下式近似计算:第九十页，共一百六十二页，2022年，8月28日胶体系统的动力性质P3471.

布朗运动布朗(Brown)运动:溶胶中的分散相粒子的不停息的和无规则的运动.这种现象是植物学家(Brown)于1827年首先从水中悬浮花粉的运动中观察到的.用超显微镜可以观察布朗运动.布朗运动动画.第九十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日第九十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日布朗运动是分子热运动的必然结果,是胶体粒子的热运动.第九十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日在分散系统中,分散介质分子皆处于无规则的热运动状态,它们从四面八方连续不断地撞击分散相粒子.分散相粒子在各个方向上所遭受的冲击力,完全相互抵消的几率很小.在某一瞬间粒子从某一方向得到冲量使可以发生位移,从而引起布朗运动.第九十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日1905年,爱因斯坦(Einstein)用几率的概念和分子运动论的观点,创立了布朗运动理论,得出爱因斯坦-布朗运动平均位移公式

—在时间t内粒子沿x轴方向的平均位移;r—粒子半径;η—介质粘度;L—阿佛加德罗常数.

在溶胶中，常用此式来求胶粒的半径。在一定温度下r越小，越大；说明胶粒越小，布朗运动越显著。第九十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日2.

扩散P347扩散:在有浓度梯度时,物质粒子因热运动而发生宏观上的定向迁移的现象.扩散产生的原因是物质粒子的热运动(布朗运动).因分散相粒子的质量比一般分子大千百倍,其扩散速率远小于一般分子的扩散速率(一般以扩散系数D来衡量).对于球形粒子的稀溶液,且为单级分散(即粒子大小一定),根据爱-布公式和扩散系数D的定义式可得到一个能用于测定扩散系数的公式第九十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日3.

沉降与沉降平衡P347沉降:多相分散系统中物质粒子因受重力作用而下沉的过程.沉降平衡:指分散相粒子的扩散速率与沉降速率相等的状态.沉降与扩散是两个相反的互为竞争的过程,大质量的粒子易于沉降,反之易于扩散.第九十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日

贝林(Perrin)推导出在重力场中达到沉降平衡时,粒子浓度随高度而变化的分布定律,对于粒子大小相等的胶体系统,则为C1,C2－分别为高度h1,h2截面上粒子的浓度;

,0－分别为粒子及介质的密度;M

－粒子的摩尔质量;g—重力加速度.一般分散系统为多级分散，可用上式分别计算出大小不等的粒子的分布.粒子愈大,其平衡浓度梯度愈大.第九十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日式中M为空气的平均摩尔质量(2910－3kgmol－1).例1上式也可用于计算大气压的高度分布.将大气视为理想气体且不考虑气温的高度变化,则不同高度处有c2/c1=p2/p1.另大气粒子无须考虑浮力校正,即1－(0

/

)=1,所以有第九十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日1.

电动现象电动现象:在外电场作用下,溶胶中固液两相可发生相对运动;或者在外力作用下迫使固液两相进行相对移动,可产生电势差.8.5.4胶体系统的电学性质P348(1)电泳(2)电渗(3)流动电势(4)沉降电势第一百页，共一百六十二页，2022年，8月28日NaCl溶液Fe(OH)3溶胶+－电泳示意图(1)电泳电泳:在外电场作用下,胶体粒子在分散介质中定向移动的现象.电泳现象表明胶体粒子是带电的.图中Fe(OH)3溶胶在电场作用下向阴极方向移动,证明Fe(OH)3的胶体粒子是带正电荷的.第一百零一页，共一百六十二页，2022年，8月28日v电泳速度,及分别为分散介质的介电常数及粘度;E为电场强度,u胶核的电迁移率.对于球形质点,当粒子半径r较大,而双电层厚度-1较小时,电泳速度与电势的关系.对于球形质点,当粒子半径r较小,而双电层厚度-1较大时,电泳速度与

电势的关系.第一百零二页，共一百六十二页，2022年，8月28日电势梯度增大,粒子带电增多,粒子体积减小,介质粘度减小,都会使电泳速度增大.实验测出在一定时间间隔内界面移动的距离,可求得粒子的电泳速度.结果表明,在相同电势梯度(如100Vm－1)下,胶体粒子与一般离子定向移动的速度几乎具有相等的数量级(10－6ms－1).而胶体粒子的质量约为一般离子的1000倍,可见胶体粒子所带电荷数也应是一般离子所带电荷数的1000倍.若在溶胶中逐渐加入电解质,电泳速度将随之降低,以至于降为零.外加电解质,不仅可以改变胶体粒子带电的多少,而且还可以改变胶体粒子的带电符号.第一百零三页，共一百六十二页，2022年，8月28日(2)电渗在多孔膜(或毛细管)的两端施加一定电压,液体(分散介质)将通过多孔膜而定向移动的现象(带电的固相不动).如图，通电后液体通过多孔塞而定向流动,可从水平毛细管中小气泡的移动来观察循环流动的方向.导线管多孔塞+－电极毛细管气泡吹入一个气泡水或溶液电渗测定装置第一百零四页，共一百六十二页，2022年，8月28日(3)流动电势流动电势:在外力作用下,迫使液体通过多孔隔膜(或毛细管)定向流动,多孔隔膜两端所产生的电势差.它是电渗的逆现象.N2加压电位差计电极多孔塞流动电势测量示意图第一百零五页，共一百六十二页，2022年，8月28日(4)沉降电势沉降电势:分散相粒子在重力场或离心力场的作用下迅速移动时,在移动方向的两端所产生的电势差.它是电泳的逆现象.沉降电势测量示意图第一百零六页，共一百六十二页，2022年，8月28日2.

扩散双电层理论溶胶粒子带电的原因:

固体表面从溶液中有选择地吸附某种离子而带电.

固体表面上的物质粒子,在溶液中发生电离.溶液中的带电固体与异电离子(或反离子)在固液两相之间形成双电层.第一百零七页，共一百六十二页，2022年，8月28日

双电层电容器模型(1879年亥姆霍兹提出):正负离子整齐地排列于界面层的两侧,电荷分布情况就如同平行板电容器.x0亥姆霍兹双电层模型这种模型能解释一些电动现象,但它不能解释带电质点的表面电势0与流动电势或电势的区别;也不能解释电解质对电势的影响.第一百零八页，共一百六十二页，2022年，8月28日

扩散双电层模型(1909年古依提出):溶液中的反离子因为热运动应呈扩散状态分布在溶液中,而不是整齐地排列在一个平面上.如图，固体表面上的电势为热力学电势0，紧靠固体表面,过剩负离子浓度最大.随着离开固体表面愈远,过剩负离子浓度愈小，电势逐渐减小,过剩负离子浓度降低,直到过剩负离子浓度为零,电势也为零.的倒数-1具有双电层厚度的意义.古依的扩散双电层模型x0第一百零九页，共一百六十二页，2022年，8月28日

扩散双电层模型(1909年古依提出):溶液中的反离子因为热运动应呈扩散状态分布在溶液中,而不是整齐地排列在一个平面上.0、固体表面上的电势紧靠固体表面离开固体表面电势为零的倒数-1具有双电层厚度的意义.古依的扩散双电层模型x0第一百一十页，共一百六十二页，2022年，8月28日

斯特恩双电层模型(1924年Stern提出):该模型认为溶液一侧的带电层应分为紧密层和扩散层两部分.紧密层:当溶液中某些离子受到足够大的静电吸引力,范德华力或特性吸附力,就会使这些离子紧密吸附在固体表面上,以至在外电场作用下,吸附层也随固体粒子一齐运动.斯特恩面:离子不再视为点电荷而考虑其体积,当它们被吸附时,离子中心距固体表面的距离约为水化离子的半径,这些水化离子的中心线所连成的假想面称为斯特恩面.第一百一十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日

斯特恩双电层模型(1924年Stern提出):该模型认为溶液一侧的带电层应分为紧密层和扩散层两部分.第一百一十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日紧密层:静电吸引力,范德华力或特性吸附力,会使某些离子紧密吸附在固体表面上,在外电场作用下,吸附层也随固体粒子一齐运动.斯特恩面:当离子被吸附时,离子中心距固体表面的距离约为水化离子的半径,这些水化离子的中心线所连成的假想面称为斯特恩面.第一百一十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日紧密层和扩散层:斯特恩面与固体表面之间的空间为斯特恩层(即紧密层),斯特恩面至溶液本体电势为零处之间的空间称为扩散层.滑动面:指固液两相发生相对移动的界面,在斯特恩面之外,与固体表面距离约为分子大小的数量级,一旦固液两相发生相对移动时便显露出来.滑动面是凹凸不平的曲面.滑动面两侧离子达到吸附和解吸的动态平衡.热力学电势—固体表面与溶液本体间的电势差0.斯特恩电势—紧密层与扩散层之间的界面和溶液本体间的电势差.

电势(流动电势)—滑动面与溶液本体间的电势差.第一百一十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日紧密层和扩散层:斯特恩面与固体表面之间的空间为斯特恩层(即紧密层),斯特恩面至溶液本体电势为零处之间的空间称为扩散层.滑动面:指固液两相发生相对移动的界面。一旦固液两相发生相对移动时便显露出来.滑动面两侧离子达到吸附和解吸的动态平衡.第一百一十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日热力学电势—固体表面与溶液本体间的电势差0.斯特恩电势—斯特恩面和溶液本体间的电势差.

电势(流动电势)—滑动面与溶液本体间的电势差.第一百一十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日

电势只有在固液两相发生相对移动时才能呈现出来.电势在滑动面内急剧下降,故电势在数值上小于热力学电势.电势距离滑动面c1<c2<c3<c4c1c2c3c4电解质浓度对电势的影响等电点:电解质浓度增大时,会使扩散层变薄,电势在数值上变小.当电解质的浓度足够大时,可使电势为零.此时的状态称为等电点.处于等电点的粒子是不带电的,电泳,电渗的速度也必然为零,溶胶非常易于聚沉.第一百一十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日第一百一十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日胶核:由分子,原子或离子形成的固态微粒及其吸附的离子所组成的部分.胶核因含有吸附离子而带电.一般说来,固态微粒更易于吸附那些构成该固态微粒的元素的离子,这样有利于胶核的进一步长大.胶粒:滑动面所包围的带电体,包括胶核及一部分被吸附的反离子.胶团:整个扩散层及其所包围的电中性体,包括胶体粒子和扩散层中的那部分过剩反离子.3.憎液溶胶的胶团结构第一百一十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日如在稀AgNO3溶液中缓慢加入少量KI稀溶液,得到AgI溶胶(正溶胶),

过剩的AgNO3则起稳定剂的作用.胶团结构式为:[(AgI)mnAg+(n－x)NO3－]x+xNO3－胶核胶粒滑动面胶团第一百二十页，共一百六十二页，2022年，8月28日NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－NO3－(AgI)mAg+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+AgI胶团示意图第一百二十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日如在稀KI溶液中缓慢加入少量AgNO3稀溶液,得到AgI溶胶(负溶胶),

过剩的KI则起稳定剂的作用.胶团结构式为:[(AgI)mnI－(n－x)K+]x－

xK+胶核胶粒胶团第一百二十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日整个胶团是电中性的,总电荷数应为零,书写胶团结构时要注意这一点.再如SiO2溶胶,SiO2微粒与水生成弱酸H2SiO3,电离出的SiO32－有一部分吸附在SiO2微粒表面上,形成带负电的胶核,H+为反离子.反应过程可表示为胶团结构可表示为[(SiO2)mnSiO32－2(n－x)H

+]2x－2xH+例2第一百二十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日8-06溶胶的稳定与聚沉P349溶胶是高度分散的多相系统,属于热力学不稳定系统.但有些溶胶却能在相当长时间里稳定存在.憎液溶胶为什么能够相对稳定地存在?人们提出了多种理论进行解释,如DLVO理论,空间稳定理论及空缺稳定理论等.我们仅定性地介绍DLVO理论,来说明溶胶稳定存在的原因.1.

溶胶的经典稳定理论第一百二十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日1941年由德查金(Darjaguin)和朗道(Landau)以及1948年维韦(Verwey)和奥弗比克(Overbeek)分别提出了带电胶体粒子稳定的理论,简称DLVO理论.要点如下：胶团相互作用示意图(a)扩散层未重叠,两胶团之间不产生斥力(b)扩散层重叠,平衡破坏,产生渗透性斥力和静电斥力(1)在胶团之间,既存在着斥力势能,又存在着吸力势能.第一百二十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日两胶团扩散层重叠后,破坏了扩散层中反离子的平衡分布,使重叠区反离子向未重叠区扩散,导致渗透性斥力产生;同时也破坏了双电层的静电平衡,导致静电斥力产生.溶胶中分散相微粒间存在着吸引力,但这种吸引力的作用范围要比一般分子的大千百倍之多,故称其为远程范德华力.远程范德华力势能与粒子间距离的一次方或二次方成反比,也可能是其它更复杂的关系.第一百二十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日(2)胶体系统的相对稳定或聚沉取决于斥力势能和引力势能的相对大小.

当粒子间斥力势能在数值上大于引力势能,而且足以阻止由于布朗运动使粒子相互碰撞而粘结时,则胶体处于相对稳定状态;当引力势能在数值上大于斥力势能,粒子将相互靠拢而发生聚沉.调整两者的相对大小,可以改变胶体系统的稳定性.第一百二十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日(3)斥力势能,引力势能以及总势能都随粒子间距离的变化而变化,且在某一距离范围吸力占优势,而在另一距离范围斥力占优势.(4)加入电解质对引力势能影响不大,但对斥力势能的影响却十分显著.电解质的加入会导致系统的总势能发生很大的变化,适当调整电解质浓度,可以得到相对稳定的胶体.第一百二十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日斥力势能,引力势能及总势能曲线第一百二十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日斥力势能,引力势能及总势能曲线当x缩小,先出现一极小值a,絮凝(可逆).x继续缩小,则出现极大值Emax(势垒).一般粒子的热运动无法克服它,使溶胶处于相对稳定状态.当两胶粒通过热运动积聚的动能超过15kT时才有可能超过此能量值,进而出现极小值b,在此处发生粒子间的聚沉(永久性).第一百三十页，共一百六十二页，2022年，8月28日在电荷作用下稳定存在的Fe2O3溶胶第一百三十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日除胶粒带电外,溶剂化作用也是使溶胶稳定的重要原因.水化外壳的存在势必增加溶胶聚合的机械阻力.分散相粒子的布朗运动是胶体粒子受重力影响而不下沉的原因.当布朗运动足够强时,粒子热运动能够克服重力场的作用而不下沉,溶胶的这种性质,称为动力稳定性.综上所述,分散相粒子的带电,溶剂化作用及布朗运动是憎液溶胶三个重要的稳定原因.第一百三十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日聚沉:憎液溶胶中分散相微粒互相聚结,颗粒变大,进而发生沉淀的现象.加热,辐射或加入电解质皆可导致溶胶的聚沉.2.溶胶的聚沉第一百三十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日三种溶胶聚沉.(左)Al(OH)3;(中)Fe(OH)3;(右)Cu(OH)2第一百三十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日电解质的聚沉作用少量电解质的存在对溶胶起稳定作用;过量的电解质的存在对溶胶起破坏作用(聚沉).原因主要是:电解质的浓度或价数增加都会压缩扩散层,使扩散层变薄,斥力势能降低;若加入的反离子发生特性吸附时,斯特恩层内的反离子数量增加,使胶体粒子带电量降低.第一百三十五页，共一百六十二页，2022年，8月28日c1c2c30Ex电解质浓度对胶粒势能的影响吸力斥力从电解质对胶体粒子势能的影响看,当电解质的浓度或价数增加使溶胶发生聚沉时,所必须克服的势垒高度和位置皆发生变化,势垒高度随电解质浓度增大而降低.第一百三十六页，共一百六十二页，2022年，8月28日聚沉值:使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度,称为该电解质的聚沉值.聚沉能力:聚沉值的倒数定义为聚沉能力.第一百三十七页，共一百六十二页，2022年，8月28日舒尔采(Schulze)-哈迪(Hardy)价数规则:电解质中能使溶胶发生聚沉的离子是反离子,反离子的价数愈高,聚沉能力愈强.如对带负电的As2S3溶胶起聚沉作用的是电解质的阳离子,KCl,MgCl2,AlCl3的聚沉值分别为49.5,0.7,0.093molm－3,若以K+为比较标准,其聚沉能力有如下关系:Me+:Me2+:Me3+=1:70.7:532一般可近似表示为反离子价数的6次方之比,即Me+:Me2+:Me3+=16:26:36=1:64:729也有许多反常现象,如H+虽为一价,却有很强的聚沉能力.第一百三十八页，共一百六十二页，2022年，8月28日同价离子的聚沉能力也各不相同:同价正离子,正离子水化能力很强,且离子半径愈小,水化能力愈强,水化层愈厚,被吸附的能力愈小,使其进入斯特恩层的数量减少,而使聚沉值增大.水化离子半径越小，聚沉能力越强。同价负离子,由于负离子水化能力很弱,所以负离子的半径愈小,吸附能力愈强,聚沉值愈小，聚沉能力越大.某些一价正,负离子对带相反电荷胶体粒子的聚沉能力大小的顺序,可排列为

H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+F－>Cl－>Br－>NO3－>I－>SCN－>OH－

这种将带有相同电荷的离子按聚沉能力大小排列的顺序,称为感胶离子序.第一百三十九页，共一百六十二页，2022年，8月28日同价离子的聚沉能力也各不相同:同价正离子,水化离子半径越小，聚沉能力越强。正离子水化能力很强,且离子半径愈小,水化能力愈强，水化离子半径越大。同价负离子,由于负离子水化能力很弱,所以负离子的半径愈小,吸附能力愈强,聚沉值愈小，聚沉能力越大.第一百四十页，共一百六十二页，2022年，8月28日某些一价正,负离子对带相反电荷胶体粒子的聚沉能力大小的顺序,可排列为

H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+F－>Cl－>Br－>NO3－>I－>SCN－>OH－

这种将带有相同电荷的离子按聚沉能力大小排列的顺序,称为感胶离子序.与溶胶带有相同电荷的离子也有一定影响。通常价数越高，聚沉能力越差。第一百四十一页，共一百六十二页，2022年，8月28日搭桥效应:一个长碳链的高聚物分子可以同时吸附在许多个分散相微粒上,通过“搭桥”把胶粒联结在一起,引起聚沉.脱水效应:高聚物分子由于亲水作用强,其溶解与水化作用使胶粒脱水,失去水化外壳而聚沉.电中和效应:离子型高聚物吸附在带电的胶粒上而中和了胶粒的表面电荷,使粒子间的斥力势能降低,而使溶胶聚沉.高分子化合物既可使溶胶稳定,也可使溶胶聚沉.高分子化合物的作用第一百四十二页，共一百六十二页，2022年，8月28日溶胶中加入较多的高分子化合物时,许多个高分子化合物的一端吸附在同一个分散相粒子的表面上,形成水化外壳,将分散相粒子完全包围起来,对溶胶则起保护作用.第一百四十三页，共一百六十二页，2022年，8月28日高分子化合物对溶胶聚沉和保护作用示意图(a)聚沉作用(b)保护作用第一百四十四页，共一百六十二页，2022年，8月28日8.7乳状液P355乳状液:

一种或几种液体以液珠形式分散在另一种与其不互溶(或部分互溶)液体中所形成的分散系统.如牛奶,含水石油,炼油厂的废水,