胶体分散系统和大分子溶液

第十四章核心知识点：胶体性质与结构

大分子溶液第十四章胶体分散系统和大分子溶液第十四章胶体分散系统和大分子溶液考核目标：胶体性质与结构

（理解）分散系统；胶体性质；胶体结构；溶胶的稳定性与聚沉现象。

大分子溶液

（理解）大分子溶液的性质；平均分子质量；大分子溶液的粘度；大分子溶液的渗透压与Donnan平衡；盐析和凝胶。第十四章胶体分散系统和大分子溶液14.1胶体分散系统概述14.2溶胶的性质14.3溶胶的稳定性和聚沉作用14.4大分子概述14.5Donnan平衡14.6凝胶14.7纳米技术与应用简介14.1胶体分散系统概述14.1.1分散系统的分类14.1.2憎液溶胶的制备和净化14.1.3胶团的结构14.1胶体分散系统概述14.1.1分散系统分类

一种或几种物质分散（分散相）在另一种物质（分散介质）中形成的系统为分散系统。dispersedphasedispersingmedium14.1胶体分散系统概述14.1.1分散系统分类按分散相粒子的大小分类的分散系统分散相粒子大小分散系统类型系统特性1nm分子(离子)分散系统粒子能通过滤纸和半透膜，扩散快，在超显微镜下亦看不见1～102nm胶体分散系统粒子能通过滤纸，不能通过半透膜，扩散慢，超显微镜下能分辨102nm粗分散系统粒子不能通过滤纸和半透膜，不扩散，普通显微镜下能看见14.1胶体分散系统概述14.1.1分散系统分类按胶体分散系统的性质分类类型性质憎液溶胶(lyophobicsol)相界面大，表面能高，有自动聚结趋势，热力学不稳定和不可逆。亲液溶胶(lyophilicsol)大(高)分子化合物溶液，没有相界面，是热力学稳定和可逆系统。缔合胶体(associationcolloid)由表面活性物质缔合形成胶束分散在介质中得到的均匀溶液。14.1胶体分散系统概述14.1.1分散系统分类按分散介质的聚集状态分类分散介质物态分散相状态溶胶名称实例液态气；液；固液溶胶(sol)泡沫；牛奶，石油原油；油漆，Au溶胶，AgI溶胶固态气；液；固固溶胶(soldsol)泡沫塑料，沸石；珍珠，某些宝石；有色玻璃，合金气态液、固气溶胶(aerosol)雾，某些云；青烟，尘14.1胶体分散系统概述14.1.2憎液溶胶的制备和净化溶胶的制备分散法凝聚法研磨法胶溶法电弧法超声波分散法化学凝聚法物理凝聚法溶胶的净化渗析法超滤法问题：将AgNO3滴加到KI溶液中或将KI滴加到AgNO3溶液中制备AgI溶胶，其胶团结构分别是怎样的？14.1胶体分散系统概述14.1.3胶团的结构[(AgI)mnI–

(n-x)K+]x–xK+KI过量AgNO3过量14.1胶体分散系统概述14.1.3胶团的结构吸附离子反离子胶核吸附层扩散层胶粒胶团FeCl3+3H2O（热）=

Fe(OH)3（溶胶）+3HCl14.2溶胶的性质14.2.1动力性质14.2.2光学性质14.2.3电学性质粒子越小，Brown运动越激烈，其激烈程度不随时间而改变，但随温度升高而加剧。14.2溶胶的性质14.2.1动力性质布朗运动(Brownianmotion)胶粒介质分子14.2溶胶的性质14.2.1动力性质扩散和渗透压(diffusionandosmoticpressure)14研.2溶胶香的性雾质14早.2着.1动力启性质沉降放平衡(se贝di白me驴nt停at息io祖n己e若qu母il界ib锡ri热um)14径.2溶胶虫的性校质14雀.2闯.1动力鞠性质沉降辱平衡(se彼di柴me瓶nt收at膝io陆n各e践qu逗il香ib猜ri鸭um)分散系统粒子直径d/nm高度x/m(N2/N1=0.5)氧气0.275000高度分散金溶胶1.862.15超微金溶胶8.352.5×10-2初分散金溶胶1862×10-7藤黄悬浮体2303×10-514浴.2溶胶秀的性巾质14输.2摇.2光学脊性质Ty丸nd防al茅l效应Ra得yl卧ei伐gh散射恶定律14才.2溶胶筹的性忆质14拖.2盐.3电学辫性质电泳(el继ec籍tr刘op撑ho性re织si刘s)影响沙因素易：带电血粒子稻的大匀小、耽形状祖、表降面电挺荷数往；介闻质中电解疾质的种弯类、泽离子例强度牙、pH值和悟粘度现；温营度和禽外加肾电压理等。获取信息局：带电萌粒子办的结菜构、语大小额和形邪状等胶。14敲.2溶胶茂的性栗质14寒.2稀.3电学扎性质区带望电泳14扭.2溶胶弃的性敞质14柳.2崖.3电学脏性质电渗(el爹ec化tr希o-揭os爷mo狠si拿s)溶胶尸净化海水待淡化泥炭震染料租干燥14游.2溶胶听的性赞质14啦.2啄.3电学疗性质流动贯电势(st宁re止am或in再g廉po充te阶nt撤ia赠l)沉降嘴电势(se熄di冷me举nt出at泊io王npo洋te裁nt孩ia砌l)14伟.2溶胶贞的性拢质14摇.2浓.3电学糕性质双电没层和电冰势(e厕le析ct封ri爆c揭do夹ub刊le亚l什ay沙er害a守ndze使ta暗p个ot竹en翼ti去al)14核.3溶胶摔的稳谁定性泳和聚递沉作冈用14疑.3惊.1溶胶习的稳吃定性14累.3盼.2电解素质对致溶胶掌稳定拥性的纺影响14屈.3桐.3影响废溶胶孔稳定雅性的有其它涝因素14缓.3溶胶错的稳茎定性贼和聚采沉作躺用14援.3川.1溶胶插的稳章定性动苏力稳定粮性Br冬ow鸣n运动抗聚胳结稳割定性双电凤层结胞构DLVO理论14慎.3溶胶少的稳惑定性趟和聚修沉作殿用14誓.3止.2电解被质对芹溶胶牧稳定康性的劳影响聚沉天值：使一叠定量坝的溶叼胶在耳一定弱时间超内完甜全聚完沉所歉需外僚加电生解质扩的最困小浓骨度。聚沉帮能力瓶：对于和同一既溶胶眼，电汽解质羽的聚亡沉值浩越小扫，其庙聚沉按能力屑越强塌。感胶舰离子慌序H+>C接s+>Rb+>N替H4+>K+>N凑a+>L还i+F->Cl->B既r->N我O3->I-Schulze-Hardy规则聚沉值As2S3(负溶胶)AgI(负溶胶)Al2O3(正溶胶)电解质聚沉值mmol/dm3电解质聚沉值mmol/dm3电解质聚沉值mmol/dm3LiCl58LiNO3165NaCl43.5NaCl51NaNO3140KCl46KCl49.5KNO3136KNO360KNO350RbNO3126KCNS67CaCl20.65Ca(NO3)22.40K2SO40.30MgCl20.72Mg(NO3)22.60K2Cr2O70.63MgSO40.81Pb(NO3)22.43K2C2O40.69AlCl30.093La(NO3)30.067K3Fe(CN)60.08金值暮：为了疮保护10服cm3质量亿分数躬为0.丙00沟6%的金掠溶胶叨，在鱼加入1c循m310担%的Na平Cl溶液附后，鸡使之18沫h内不孤致凝塔结所渗需高唤分子县物质赞的最找小质级量(m靠g)。14居.3溶胶钟的稳缩慧定性绘和聚奇沉作头用14呢.3颜.3影响舞溶胶剪稳定必性的奴其它饰因素温度栏、浓拌度、远离心腾作用带不绝同电总荷胶床粒的锯相互向作用有机灯化合胀物离愤子高分漫子化蛙合物高分子化合物敏化作用保护作用14候.4大分僻子概船述14致.4召.1大分凯子的方界定尸及类光型14历.4进.2大分胆子溶跌液的怖特点14梢.4贱.3大分惯子物坡质的脆平均督摩尔奋质量14侧.4筑.4大分你子溶圾液的循粘度14春.4大分澡子概绝说14戒.4层.1大分膀子的辨界定灯及类对型大分子相对分子质量在104以上天然大分子淀粉蛋白质纤维素核酸等人工合成大分子合成橡胶合成纤维聚烯烃树脂等合成功能高分子材料光敏高分子导电高分子医用高分子高分子膜等14伯.4大分名子概犹说14焦.4贪.2大分功子溶仁液的坡特点憎液溶胶大分子溶液小分子溶液分散相粒子大小1～100nm1～100nm小于1nm分散相存在单元聚集粒子单分子单分子能否通过半透膜不能不能能热力学稳定性不稳定稳定稳定丁铎尔效应强微弱微弱系统粘度小(介质)大小(溶剂)对电解质敏感度敏感不太敏感不敏感聚沉分散可逆性不可逆可逆可逆14溪.4大分颂子概待说14犯.4广.3大分楼子物惹质的跪平均坛摩尔蔽质量数均摩尔质量质均摩尔质量Z均摩尔质量粘均摩尔质量端基柱分析霉法或苗渗透弹压法海测定光散非射法独测定超离芬心法煮测定粘度框法测碧定14石.4大分穗子概倚说14股.4汇.4大分睛子溶竿液的弊粘度相对粘度增比粘度比浓粘度特性粘度粘度法测定平均摩尔质量14央.5么D甲on嫁na棉n平衡14乖.5术.1不电椒离大税分子飘的渗赚透压14灿.5俭.2电离移大分汇子的输渗透魄压14峰.5宿.3用渗慎透压坚法测酷电离吹大分地子的势摩尔竞质量14克.5防D央on照na瞒n平衡14该.5什.1不电宗离大勒分子凤的渗片透压14隐.5港D颤on矩na隙n平衡14装.5法.2电离极大分凡子的项渗透饶压膜电帅势影奥响渗弓透压兽测定14核.5掉D霞on趁na温n平衡14柱.5委.3用渗陆透压杀法测从电离蚕大分留子的县摩尔蓄质量14士.5赛D驳on耍na渴n平衡14则.5直.3用渗倚透压反法测舰电离势大分惹子的厅摩尔蛮质量14息.6凝胶14霞.6帽.1凝胶示的分葛类14竭.6圾.2凝胶抗的制膊备14吹.6慨.3凝胶蔽的性誓质14访.6凝胶14息.6恼.1凝胶春的分甘类弹性凝胶刚性凝胶冻胶干胶触变凝胶凝胶(gel)柔性厨的线研形高厉聚物缘瑞分子独所形萝成的该凝胶质点糊本身灯和凝抱聚骨午架活岂动小脑具有闯刚性橡胶明胶琼脂肌肉硅胶V2O5干凝源胶含水伐量多孩琼脂陷、肉匪冻、叫豆腐国脑(9欢9%悟)含水雅量少铸硅蚀胶市售淹明胶(1肉5%琴)颗粒建间以姐弱的尖范德豆华力考联结畜，外漫力作您用下扮结构搏破坏陪而稀捆化，谱外力怪停止石又恢冬复凝琴胶态沼泽璃地泥模炭可回塑性庭黏土杂混凝绣土浆时料14盒.6凝胶14麻.6源.2凝胶露的制挥备改变溶胶的浓度降低溶胶的温度加入适量电解质从溶胶制备从干凝胶制备14烤.6凝胶14竿.6谊.3凝胶豆的性重质凝胶芽的溶僚涨形成密溶剂授化层渗透困作用凝胶拐的脱往液收松缩作辣用(离浆脑作用)弹性钞凝胶能可逆刚性篮凝胶劳不可屿逆凝胶画中的劣扩散亲与化紧学反股应扩散镜：凝赔胶色爪谱法孔结常构类参似分针子筛形成Le导is识eg肆an造g环具路有周圾期性某特征14倡.7纳米泊技术热与应剖用简病介14泉.7同.1什么缴是纳汪米技牛术14穴.7亚.2纳米殊材料矿的分辱类14兴.7快.3纳米稠材料蹦的制宏备方音法14剖.7习.4纳米浆材料隆的特穴性14愈.7计.5纳米陆材料后的应证用14队.7纳米担技术航与应驳用简圈介14涌.7冠.1什么任是纳诞米技肢术纳米泰技术贵以许必多现场代先撕进科得学技馅术为可基础笔，是巷现代振科学(量子滤力学班、分勒子生易物学隐等)与现当代技蚊术(微电忙子学粒技术荒、计朽算机蠢技术逝、高瓦分辨签显微秧技术击、核干分析西技术亿等)相互驴结合丽的产缠物。它代酱表人投类今尼后科桑学技松术发谈展的饺趋势卸，也催将成蔽为现架代高煌科技榨和新找兴学箩科发滩展的跃基础耍。