物理化学第十四章胶体化学课件

第十四章胶体分散系统与大分子溶液ColloidChemistry物理化学.

胶体化学是研究胶体分散体系的科学，是物理化学的一个重要组成部分。胶体化学又常被称为胶体与界面科学。

胶体是物质以一定分散程度所存在的一种状态，而不是一种特殊类型的物质。胶体的溶液称为溶胶。.14.1胶体和胶体的基本特性把一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的系统称为分散系统。被分散的物质称为分散相（dispersedphase），而另一种呈连续分布的物质称为分散介质（dispersingmedium)。例如：云，牛奶，珍珠.一、分散体系的分类真溶液胶体分散体系粗分散体系按分散相粒子的大小分类：按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶亲液溶胶.按分散相粒子的大小分类

1.真溶液（分子分散体系）分散相与分散介质以分子或离子形式均匀的单相，热力学稳定。分散相粒子半径小于1nm。2.胶体分散体系

分散相粒子半径1nm~100nm。高分散的多相体系，粒子有自动聚集的趋势，热力学不稳定。3.粗分散体系

分散相粒子半径大于1000nm,多相体系，热力学不稳定。

.按分散相和介质聚集状态分类1.液溶胶将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的液溶胶：.液-固溶胶如油漆，AgI溶胶.液-液溶胶如牛奶，石油原油等乳状液.液-气溶胶如泡沫.2.固溶胶将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的固溶胶：.固-固溶胶如有色玻璃，不完全互溶的合金.固-液溶胶如珍珠，某些宝石.固-气溶胶如泡沫塑料，沸石分子筛.3.气溶胶将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶：.气-固溶胶如烟，含尘的空气.气-液溶胶如雾，云.按胶体溶液的稳定性分类1.憎液溶胶半径在1nm~100nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中。溶剂与粒子间亲合力弱。溶剂蒸发后，再加入溶剂无法再形成溶胶。不可逆体系。胶体化学的主要研究体系2.亲液溶胶溶剂与粒子（大分子）间亲合力强。溶剂蒸发后，产生凝聚，再加入溶剂，又可形成溶胶。热力学上稳定、可逆的体系。大分子溶液.（1）特有的分散程度粒子在1-100nm，不能透过半透膜，渗透压高但有动力稳定性和乳光现象—具有很大相界面的高分散体系。（2）多相不均匀性

粒子是由许多离子或分子聚结而成，粒子大小不一，与介质之间有相界面，比表面很大。（3）聚结不稳定性

粒子有很大的界面，很高的界面能，有自动聚集的趋势—热力学上不稳定。二、胶体分散体系的基本特征.14.2溶胶的制备与纯化一、溶胶制备

1．分散法（1）研磨法（2）超声分散法（3）电孤法2．凝聚法

（1）物理凝聚法

（2）化学凝聚法.化学凝聚法通过各种化学反应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。稳定剂：某一过量的反应物。A.复分解反应制硫化砷溶胶

2H3AsO3（稀）+3H2S→As2S3（溶胶）+6H2OB.水解反应制氢氧化铁溶胶FeCl3+3H2O（热）→Fe(OH)3（溶胶）+3HCl.

C.氧化还原反应制备硫溶胶

2H2S(稀）+SO2(g)→2H2O+3S(溶胶）

Na2S2O3+2HCl→2NaCl+H2O+SO2+S(溶胶）E.离子反应制氯化银溶胶AgNO3+KCl→AgCl(溶胶）+KNO3D.还原反应制金溶胶2HAuCl4(稀）+3HCHO+11KOH

2Au(溶胶）+3HCOOK+8KCl+8H2O.二、溶胶的净化（1）溶胶的净化：除去过多的电解质，使胶体稳定、不聚沉。

但不能使电解质全部除去，否则胶体在不带电情况下也会容易聚沉。

（2）溶胶的净化的方法

渗析法：利用胶体粒子不能透过半透膜的特点，分离出溶胶中多余的电解质或其它杂质。

超过滤法：利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质在压差作用下迅速分离。.三、溶胶的形成条件和老化机制溶胶形成的过程中要经历两个阶段，即：晶核的形成和晶体的生长。晶核形成过程的速率决定于形成和生长两个因素：（1）晶核形成的速率（2）晶体长大的速率要得到分散度很高的溶胶，则必需控制两者的值，使很小或接近于零。Q过饱和浓度s固体溶解度D溶质扩散系数

溶质粒子移动距离即使是经过纯化后的胶粒也会随时间推移而慢慢增大，最终导致沉淀，这一过程称之为溶胶的老化，老化过程是自发过程。.固体的溶解度与颗粒的大小有关，颗粒半径与其相应的溶解度之间服从Kelvin公式：若有大小不同的颗粒同时在一个溶胶中，较小颗粒附近的饱和浓度大于较大颗粒的饱和浓度，结果是小者愈小，大者愈大，直到小颗粒全部溶解为止。而大颗粒大到一定程度即发生沉淀，这就是产生老化过程的原因。.四、均分散胶体的制备和应用在严格控制的条件下，有可能制备出形状相同、尺寸相差不大的沉淀颗粒，组成均分散系统。颗粒的尺寸在胶体颗粒范围之内的均分散系统则称为均分散胶体系统。Perrin用大小均匀的藤黄粒子作悬浮体，证明了Einstein理论的正确性：1.制备.制备均分散系统的方法有：(1)沉淀法；(2)相转移法；(3)多组分阳离子法；(4)粒子“包封法”；(5)气溶胶反应法；(6)微乳液法等。2.

应用（1）验证基本理论;（2）理想的标准材料;（3）新材料;（4）催化剂性能的改进;（5）制造特种陶瓷。.14.3溶胶的动力性质一、布朗运动胶粒在其它质点的作用下作无规则运动——布朗运动。粒子越小，布朗运动越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度的升高而增加。.

布朗运动是分子热运动的必然结果，是胶体粒子的热运动。

爱因斯坦-布朗运动平均位移公式：

式中，为t时间间隔内粒子的平均位移，r为粒子半径，为分散介质的粘度。当半径大于5m，Brown运动消失。.

根据菲克第一、第二扩散定律，可得：D：扩散系数。其物理意义为：单位浓度梯度下，单位时间通过单位面积的物质的量。二、扩散与渗透压

在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发生宏观上的定向迁移的现象——扩散。.这样，由DrmM(胶粒摩尔质量)与爱因斯坦平均位移公式结合，可得：.

渗透压：

由于胶粒不能透过半透膜，而介质分子或外加的电解质离子可以透过半透膜，所以胶粒有从化学势高的一方向化学势低的一方自发渗透的趋势。

溶胶的渗透压值很小，实验中很难精确测出。但对于高分子溶液或胶体电解质溶液，由于溶解度大，渗透压可通过实验测定。.多相分散体系中的物质粒子，因受重力作用而下沉的过程称为沉降。沉降产生浓度差，导致反方向扩散作用，当扩散速率等于沉降速率时，体系达到平衡状态。此时各高度处胶粒浓度不再随时间而变化—沉降平衡。三、沉降与和降平衡.在达到沉降平衡时，可推导得：式中N1、N2分别是高度x1和x2处单位体积内溶胶的粒子数。1.沉降平衡中粒子的分布——高度分布公式固定(x2x1)，粒子，N2/N1。r

，N2/N1。.表14.2一些分散体系中高度分布定律的应用分散体系粒子直径/nm粒子浓度降低一半时的高度/m氧气高度分散的金溶胶超微金溶胶粗分散金溶胶藤黄的悬浮体0.271.868.3518623050002.152.5×10－22×10－73×10－5

粒子半径越大，浓度降低一半所需高度越小，说明粒子沉降越快。.2.沉降速度

对于粗分散体系（一个半径为r的球形粒子）当粒子以恒速沉降时，其，则有.(14.11)若已知、和，则可以从测定的粒子沉降速度来计算粒子的半径r。将上式改写为球形质点在介质中的沉降公式.

结论:（1）v∝r2，粒子半径增大时，沉降速度显著增加，粒子越小，沉降速度越慢。（2）v∝1/，黏度增大时，沉降速度减小。——落球式粘度计的设计原理。.

3.超离心力场下的沉降平衡胶团的摩尔质量或大分子物质的相对分子质量式中ω为超离心机旋转的角速度，x为从旋转轴到溶胶中某一截面的距离。.14.4溶胶的光学性质

一、Tyndall效应丁达尔现象实质是光的散射

Tyndall现象又称乳光现象

若令一束会聚光通过溶胶，从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体。.

光散射现象

当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在400~700nm之间。（1）当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射光的波长，主要发生反射，使体系呈现混浊。（2）当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见光波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。（3）当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。.二、Rayleigh公式1871年，Rayleigh研究了大量的光散射现象，导出了散射光总能量的计算公式：I0为入射光强度，为观察方向与入射方向的夹角，Iθ为方向、散射距离为R处的散射光强度，n1、n2分别是分散介质和分散相粒子的折射率，为单位体积中的粒子数，V为每个粒子的体积，λ为入射光的波长。.（2）散射光强度与入射光波长的四次方成反比。入射光波长愈短，散射愈显著。（3）分散相与分散介质的折射率相差愈大，则散射光愈强。高分子真溶液折射率相差较小。（4）散射光强度与粒子的数密度成正比。

（1）散射光强度与粒子体积的平方成正比。.令：（14.15）则

，因为，同浓度溶胶：同粒径溶胶：—乳光计原理.浊度的定义为：透射光强度入射光强度样品池长度浊度浊度的物理意义：当浊度计的用处：当光源、波长、粒子大小相同时，溶胶的浓度不同，其透射光的强度亦不同，由浊度计算浓度。.三、超显微镜与粒子大小的测定

超显微镜分辨率高，可以研究半径为5~150nm的粒子。超显微镜观察的不是胶粒本身，而是观察胶粒发出的散射光。从而间接测定胶体粒子的大小。

若体积为V的溶胶中，粒子数目为N，则：m=cV/N.

从超显微镜可以获得的信息：（1）可以测定球状胶粒的平均半径。（2）判断粒子分散均匀的程度。粒子大小不同，散射光的强度也不同。（4）观察胶粒的布朗运动、电泳、沉降和凝聚等现象。（3）间接推测胶粒的形状和不对称性。.14.5溶胶的电学性质一、电动现象

产生的原因：胶体粒子带电。

电动现象：电泳、电渗；沉降电势、流动电势。

在外电场作用下，溶胶的固、液两相可发生相对运动；反之，在外力作用下，迫使固、液两相进行相对运动时，又可产生电势差。溶胶这种与电势差相关的运动称为电动现象。.二、电泳电泳装置

若胶粒带正电，在电场中向负极移动；若胶粒带负电，在电场中向正极移动。胶粒在电场中运动速率：为介质的介电常数，为介质的粘度，E为电场强度，为电势。在外加电场的作用下胶体粒子在分散介质中定向移动的现象称为电泳。

球形粒子K=6棒形粒子K=4.生物化学：电泳法分离和区别各种氨基酸和蛋白质。医学：利用血清在纸上的电泳，在纸上可得到不同蛋白质前进的次序，反映了其运动速度，以及从谱带的宽度反映其中不同蛋白质含量的差别，来诊断疾病。电泳的应用测量电泳的仪器与方法显微电泳界面移动电泳区域电泳.

在外电场作用下，胶体粒子不动而分散介质作定向移动的现象。

三、电渗

若分散介质向阳极移动，则分散介质带负电，固定相（溶胶）带正电。若分散介质向阴极移动，则溶胶带负电。电渗速率公式：I为电流，为电导率.四、流动电势

在外力作用下，胶体粒子不动而分散介质作定向移动时而产生的电势差。

流动电势测量装置流动电势是电渗的反现象。.五、沉降电势胶体粒子在外力场（重力场或离心场）作用下，在分散介质中作定向移动而产生的电势差。沉降电势是电泳的反现象。沉降电势测量装置图.14.6双电层理论和电势一、胶粒表面电荷的来源1.

电离

2.

吸附

根据法扬斯(Fajans)规则，胶核优先吸附那些与胶核具有相同组分而易于建成胶核晶格的离子。3.

晶格取代

.

在分散介质中一部分反号离子被束缚在胶体离子周围，形成紧密层；另一部分由于扩散的影响离开胶体粒子，称为扩散层。在电场作用下，紧密层和胶粒一起运动，扩散层则向相反方向移动。二、扩散双电层模型

溶胶粒子表面由于优先吸附某种离子或自身的电离而带电，这就使得固、液两相分别带有不同符号的电荷，在静电吸引和排斥作用下，胶体粒子表面将产生双电层结构。.

将胶粒表面与本体溶液间的电势差称为热力学电势0，将Stern面与本体溶液间的电势差称为，将切动面与本体溶液间的电势差称为电势。.（2）电势随外加电解质浓度变化而发生改变，电解质浓度加大时，使扩散层变薄，从而电势减小，甚至变为零或改变符号。说明：（1）电势的大小，反映了胶粒带电的程度。电势越高，表明胶粒带电越多，扩散层越厚。x0c4c3c2c1滑动面c4>c3>c2>c1

电势等于零时对应的状态称为等电态，此时胶体质点不带电，因此不会发生电动现象。.三、胶团的结构胶核：由分子、原子或离子形成的固态微粒。过剩的反离子（稳定剂）一部分分布在滑动面以内，另一部分呈扩散状态分布于介质中。滑动面所包围的带电体，称为胶体粒子。整个扩散层及其所包围的胶体粒子，则够成电中性的胶团(micelle)。.胶核吸附离子是有选择性的，优先吸附与胶核中相同的某种离子。例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓过量的KI作稳定剂

[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+

|________________________||________________________________|胶核胶粒胶团.例2：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓过量的AgNO3作稳定剂胶团的结构表达式：[(AgI)mnAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–

|______________________________||_______________________________________|.FeCl3水解制备Fe(OH)3胶体，其结构为：{[Fe(OH)3]mnFeO+(n-x)Cl-}x+xCl-

SiO2溶胶结构：[(SiO2)mnSiO32-2(n-x)H+]2x-2xH+

注：书写胶团结构时要注意电量平衡，也就是整个胶团是电中性的。.优先吸附原则在书写胶团结构的时候，优先吸附的离子符合下列原则：（1）与组成胶核具有相同性质的离子优先被吸附。

（2）极化程度较大、易变形的离子优先被吸附。

.14.7溶胶的稳定性与聚沉作用抗聚结稳定性：同号胶粒之间相互排斥使胶体粒子易不聚结。动力学稳定性：因胶体粒子小，布朗运动激烈，在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性。稳定原因：分散相粒子的带电、溶剂化作用及布朗运动。

溶胶是一个热力学不稳定体系，但动力学上是稳定的。一、溶胶的稳定性.二、溶胶的稳定理论—DLVO理论理论要点：（1）胶团之间既存在着斥力势能，也存在着引力势能。（2）溶胶的相对稳定性或聚沉取决于斥力势能或引力势能的相对大小。（3）斥力势能、引力势能及总势能都随着粒子间距离的变化而变化。.（4）加入电解质时，对引力势能影响不大，但对斥力势能影响却很明显。通过调整电解质的浓度可以得到相对稳定的溶胶。

在第一最小值处形成结构紧密的不可逆聚沉物，在第二最小值处形成结构疏松的可逆聚沉物。.三、溶胶的聚沉1.聚沉溶胶中的分散相微粒相互聚集、颗粒变大，进而发生沉淀的现象。

聚沉值：使一定量的溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度。

2.电解质的聚沉作用

因胶粒带电，所以可用电解质中与胶粒电性相反的离子与胶粒作用，使胶粒电性下降而发生聚沉。

聚沉能力：聚沉值的倒数。.电解质的聚沉规律（1）Schulze-Hardy价数规则

聚沉能力与反离子价数的六次方成正比。反号离子价数越高，其聚沉能力越大，聚沉值越小。

例如，对于给定的溶胶，反离子分别为一、二、三价，则聚沉值的比例为： 1001.60.14

即为：.（2）感胶离子序

对带有相同电荷的离子，其聚沉能力为：

H+>Cs+>Ru+>NH4+>K+>Na+>Li+F->Cl->Br->NO3->I->SCN->OH-（3）有机物离子具有很强的聚沉能力。（4）电解质的聚沉作用是正负离子作用的总和与胶粒同号离子的价数越高，电解质的聚沉能力越低。.比较电解质对AgI溶胶（带负电）的聚沉能力：(1)La(NO3)2,(2)Mg(NO3)2,(3)NaNO3,(4)KNO3聚沉能力：(1)>(2)>(4)>(3)（5）不规则聚沉在溶胶中加入少量的电解质可以使溶胶聚沉，电解质浓度稍高，沉淀又重新分散而成溶胶，并使胶粒所带电荷改变符号。如果电解质的浓度再升高，可以使新形成的溶胶再次沉淀。

不规则聚沉是胶体粒子对高价异号离子的强烈吸附的结果。.3.胶体体系的相互作用将两种电性相反的溶胶相混合也能发生相互聚沉作用。与电解质的聚沉作用不同之处在于它对两种溶胶的用量比例要求严格，只有两者所带总电荷量恰能中和时，才能发生完全聚沉，否则只能发生部分聚沉，甚至不聚沉。.高分子化合物的聚沉作用

在溶胶中加入高分子化合物既可能使溶胶稳定，也可能使溶胶聚沉。

当加入大分子溶液的量足够多时，会保护溶胶不聚沉—保护作用，常用金值来表示大分子溶液对金溶胶的保护能力。金值越小，表明高分子保护剂的能力越强。为了保护10cm30.006%的金溶胶，在加入1cm310%NaCl溶液后不致聚沉，所需高分子的最少质量称为金值，一般用mg表示。.当加入的大分子物质的量不足时，憎液溶胶的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉—敏化作用，又称为搭桥效应。.四、高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用

1．高分子化合物对溶胶的絮凝作用高分子的絮凝作用则是由于吸附了溶胶粒子以后，高分子化合物本身的链段旋转和运动，将固体粒子聚集在一起而产生沉淀。絮凝作用具有迅速、彻底、沉淀疏松、过滤快、絮凝剂用量少等优点，特别对于颗粒较大的悬浮体尤为有效。这对于污水处理、钻井泥浆、选择性选矿以及化工生产流程的沉淀、过滤、洗涤等操作都有极重要的作用。（聚电解质絮凝剂无机盐絮凝剂）.高分子化合物絮凝作用的特点：(1)起絮凝作用的高分子化合物一般要具有链状结构；(2)任何絮凝剂的加入量都有一最佳值；(3)高分子的分子质量越大，絮凝效率也越高；(4)高分子化合物基团的性质对絮凝效果有十分重要的影响；(5)絮凝过程与絮凝物的大小、结构、搅拌的速率和强度等都有关系。.2．高分子化合物对溶胶的稳定作用在溶胶中加入一定量的高分子化合物或缔合胶体，能显著提高溶胶对电解质的稳定性，这种现象称为保护作用，又称之为空间稳定性。溶胶被保护以后，其电泳、对电解质的敏感性等会产生显著的变化，显示出一些亲液溶胶的性质，具有抗电解质影响、抗老化、抗温等优良性质。

明胶、蛋白质、阿拉伯胶、淀粉等常被用作溶胶的保护性胶体。.14.8乳状液

由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统称为乳状液。

一、乳状液的类型水包油型（O/W）：油分散在水中。油包水型（W/O）：水分散在油中。

乳状液中的分散相称为内相，分散介质称为外相。乳状液具有多相性和聚结不稳定性的显明特点，属于热力学上的不稳定体系。.

在乳状液中加入少量油溶性染料，在显微镜下观察，若内相被染色，则为O/W型；若外相被染色，则为W/O型。（2）稀释法

若乳状液能在水中被稀释即为O/W型，若能在油中被稀释即为W/O型。（3）电导法

O/W型乳状液的导电性比W/O型的要好得多。乳状液类型的鉴别（1）染色法.二、乳状液的制备——将液体以微小粒子分散在另一液体中；——将液体以分子状态溶解于另一液体中，然后使其适当地聚集而形成乳状液。

必须有第三种物质——乳化剂的存在，才能制得相对稳定的乳状液。分散法凝聚法.三、乳化剂与乳化作用1.乳化剂与乳化作用(a)降低油-水的界面张力(b)在分散相液滴周围形成坚固的界面膜(c)液滴双电层的排斥作用(d)固体粉末的稳定作用

为了形成稳定的乳状液所必须加的第三组分称为乳化剂，通常是人工合成的表面活性剂。

.2.乳化剂的选择选择性能优良的乳化剂应该考虑的几个因素：（a）乳化剂与分散相的亲合性（b）乳化剂的配伍作用（c）对乳化剂的一些特殊要求（d）乳化剂的制造工艺.3.影响乳状液类型的理论（1）界面能量降低说若构成O/W型若构成W/O型（2）乳化剂的分子构型影响乳状液的构型

一价金属皂形成O/W型，而二价金属皂，则形成W/O型；（3）乳化剂溶解度的影响

定温下，将乳化剂在水相和油相中的溶解度之比定义为分配系数.

分配系数比较大时，容易得到O/W型乳状液，分配系数越大，O/W型乳状液越稳定。

分配系数比较小时，则为W/O型乳状液，分配系数越小，W/O型乳状液越稳定。（4）两相体积的影响如果水的体积小于26%，只能形成W/O型乳状液，若水的体积大于74%，则只能形成O/W型乳状液。若水的体积介于26%-74%之间，则O/W型和W/O型的两种乳状液都有形成可能。.四、乳状液的不稳定性分层、变型和破乳（1）分层：这往往是破乳的前导；（2）变型：指乳状液在O/W和W/O型之间转变影响变型的因素有：改变乳化剂，变更两相的体积比，改变温度以及外加电解质等。离子的价数对变型所需要电解质的浓度有很大影响。电解质的变型能力可按如下的次序排列：.（3）破乳破乳与分层不同，是使两种液体完全分离。破乳的过程分两步实现：第一步是絮凝，分散相的液珠聚集成团；

第二步是聚结，在团中各液滴相互合并成大液珠，最后聚沉分离。破乳的方法很多，如加热破乳、高压电破乳、过滤破乳、化学破乳等。.一、凝胶的基本特征和类型14.9凝胶

高分子溶液或憎液溶胶的分散相质点在某些部位上自动相互联结，形成空间网状结构，分散介质充斥其间，整个体系失去了流动性，这样一种特殊的分散体系被称为凝胶（gel）。

凝胶表现为弹性的半固体状态，改变温度、分散介质成分或外加作用力等，常使其结构破坏。按照构成凝胶的质点骨架结构的性质，可将凝胶分为刚性凝胶和弹性凝胶两类。.

刚性凝胶的质点和骨架均具有刚性，活动性小，对液体的吸收没有选择性，且吸收或释放出液体时自身体积变化很小，属于非膨胀型。如硅胶、V2O5、TiO2、Fe2O3等无机凝胶。弹性凝胶的质点和骨架均具有柔性，受力变形后能恢复原状而表现出良好的弹性。在吸收或释放出液体时往往改变体积，表现出膨胀性质。如橡胶、明胶、琼脂等大分子化合物溶液所形成的凝胶。.二、凝胶的制备由溶胶在一定条件下转变为凝胶的过程称为胶凝作用。

必须满足两个基本条件：

（1）降低溶解度，使分散相的固体物质从溶液中以“胶体分散状态”析出；

（2）析出的固体质点既不沉淀也不能自由移动，而是形成连续的网状骨架结构。.由溶胶制备凝胶的方法：1.改变浓度或温度；2.加入非溶剂；3.发生化学反应；4.加入电解质。大量电解质对大分子化合物溶液的胶凝作用也称为盐析作用。其作用机理包括电荷的中和与去水(溶剂)化作用两个方面，其中去水化作用更为重要。.三、凝胶的性质1.膨胀作用

凝胶只能吸收与其亲和性很强的液体。2.离浆作用溶胶胶凝后，在放置过程中，凝胶的性质还在不断的变化，这种现象称为老化。离浆现象是水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下，分离出所包含的一部分液体，使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近，排列得更加有序。.3.触变现象凝胶溶胶摇动（发生触变作用）静止（发生胶凝作用）4.吸附作用非弹性凝胶的干胶表面积较大，有较强的吸附能力。而弹性凝胶的干胶几乎无吸附能力。5.凝胶中的扩散作用凝胶骨架空隙的大小对大分子有筛分作用，这是凝胶色谱法的基本原理。许多半透膜（如火棉胶膜、醋酸纤维膜等）都是凝胶或干凝胶，这些膜对某些物质的渗析作用就是利用了凝胶骨架空隙大小的筛分作用。.6.化学反应：由于凝胶内部的液体不能“自由”流动，所以在凝胶中发生的反应没有对流现象。如果反应中有沉淀生成，则沉淀物基本上是存在于原位而难以移动，形成Liesegang环。AgNO3溶液Ag2Cr2O7沉淀空白区（内含K2Cr2O7）AgNO3溶液空白区Ag2Cr2O7沉淀.14.10大分子溶液一、大分子化合物的界定

Staudinger将相对分子质量大于一万的物质称为高分子化合物。它们分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两类。大分子溶液是真溶液，是热力学稳定系统，其粒子与溶剂之间没有界面。但它又不同于小分子溶液，如不能通过半透膜、扩散速度较小、具有一定的黏度等。.憎液溶胶、大分子溶液和小分子溶液性质比较.高分子分类

天然高分子：淀粉、蛋白质、纤维素、核酸和各种生物大分子等。

人工合成高分子：合成橡胶、聚烯烃、树脂和合成纤维等。功能高分子：光敏高分子、导电高分子、医用高分子和高分子膜材料等。.聚合物按不同角度有多种分类方法：（1）按来源分类，有天然的、半天然的和合成的；（2）按聚合反应的机理和反应类别分，有连锁聚合（加聚）和逐步聚合（缩聚）两大类；（3）按高分子主链结构分，有碳链、杂链和元素有机高分子等；（4）按聚合物性能和用途分，有塑料、橡胶、纤维和粘合剂等；（5）按高分子形状分，有线型、支链型、交联型等。.二、大分子的平均摩尔质量数均相对分子量质均相对分子量Z均相对分子量（ZB=mBMB）粘均相对分子量.高分子分子量测定方法：端基分析法：得到的是数均分子量渗透压法：得到的是数均分子量粘度法：得到的是粘均分子量光散射法：得到的是质均分子量凝胶色谱法：得到的是数均分子量、质均分子量、分散指数.

对高分子化合物中相对分子质量较低的部分比较敏感。对相对分子质量较高的部分较为敏感。假如样品是均匀的单聚物，则三种平均相对分子质量相等；但一般的高分子化合物分子的大小是不均匀的，其三种平均值的大小为，且分子大小越不均匀，三者的差别越大。.三、聚合物摩尔质量的测定方法1．端基分析法如果已知聚合物分子链末端所带的是何种基团，则用化学分析方法，测定一定质量样品中所含端基的数目，即可计算其平均摩尔质量，所得到的是数均摩尔质量。2．渗透压法利用溶液的一些依数性质都可以测定溶质的摩尔质量。测定出来的是数均摩尔质量。.对于非理想溶液当高分子溶液浓度