胶体基本理论-胶体的基本性质

《表面活性剂、胶体与界面化学基础》

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线上考核、互动、评价：50%期末考试：50%基本理论界面和分散体系胶体体系概述胶体的基本性质表面活性剂结构和定义

表面张力和表面特性表面活性剂在界面的吸附表面活性剂溶液性质乳状液HLB值、PIT理论

学习目标：了解胶体的基本性质阳光射入森林的美丽景象

(自然界的丁达尔现象)（胶体）（溶液）1、丁达尔效应(光学性质)实验：光束分别通过Fe（OH）3胶体和CuSO4溶液，观察现象。现象：一束光通过胶体时，从侧面可观察到胶体里产生一条光亮的“通路”。

ＣuSO4溶液Fe(OH)3胶体原因：胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用；而溶液分散质的粒子太小，不发生散射。应用：鉴别胶体和溶液。

练习:不能发生丁达尔现象的分散系是（）A、碘酒B、无水酒精C、蛋白质溶液D、钴玻璃AB1、丁达尔效应：由于胶体粒子对光线散射而形成的光亮的通路。丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。区别溶胶、真溶液和悬浮体最简单而灵敏的方法。

光是一种电磁波，照射溶胶时，分子中的电子分布发生位移而产生偶极子，这种偶极子像小天线一样向各个方向发射与入射光频率相同的光，这就是散射光。

分子溶液十分均匀，这种散射光因相互干涉而完全抵消，看不到散射光。

溶胶是多相不均匀体系，在胶粒和介质分子上产生的散射光不能完全抵消，因而能观察到散射现象。布朗运动:普遍存在的现象

2、布朗运动在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒不断地作无规则的运动。Brown运动

1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。

用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移。

通过大量观察，得出结论：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，是大粒子所具有的热运动。真溶液与胶体溶液运动区别：相同：两者运动的本质均是热运动；不同：真溶液是单个分子的热运动，而胶体溶液中的胶粒的热运动是多个分子热运动的冲击的结果。

胶体的聚沉（胶体的动力学性质）

要使胶体凝聚成沉淀，就要减少或消除胶粒吸附的同种电荷。Q1：胶体为什么能够稳定存在？

胶粒带同种电荷Q2：如何破坏胶体的稳定状态？定义：当通过某种手段，使胶体微粒聚集成较大的微粒，从而使分散质粒子直径增大，当大于100nm时，在重力作用下形成沉淀析出思考：胶体聚沉是物理过程还是化学过程呢？应用：明矾净水；土壤保肥；豆浆变豆腐；肥皂水制肥皂；沙洲的形成；

血液透析；使用微波手术刀进行外科手术等在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)作定向移动的现象,叫做电泳

-阴极+阳极Fe(OH)3胶体向阴极移动——带正电荷电泳实验：证明胶粒带电原因：由于胶核有相对较大的表面积，具有很强的吸附性，可以吸附胶体中的离子而带同种电荷。当胶粒带正电荷时向阴极运动，当胶粒带负电荷时向阳极运动。应用：①静电除尘；②电泳电镀，利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。注：胶体的胶粒有的带电，有电泳现象；有的不带电，没有电泳现象。重要胶粒带电的一般规律:胶粒带同种电荷，相互间产生排斥作用，不易结合成更大的沉淀微粒，这是胶体具有稳定性的主要因素。带正电荷胶粒带负电荷胶粒金属氢氧化物金属氧化物金属硫化物非金属氧化物硅酸土壤思考：为什么胶体较稳定，不会形成沉淀呢？在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水放在一起搅拌，使粒子大小在1nm~100nm之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚积

，

阴极聚积

，理由是

。

带负电荷的胶粒（粒子陶土）

带正电荷的胶粒（Fe2O3)

含有杂质的陶土和水形成了胶体，利用电泳将陶土和杂质分离除杂

思考：如何分离胶体和溶液？（半透膜：只能容许某些分子或离子通过的薄膜）一定时间之后，烧杯中能够检测出的是：检测不出的是：盛有淀粉胶体和食盐溶液的半透膜浸在蒸馏水中氯化钠淀粉

利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶液里分离的操作，叫做渗析。其原理为胶体微粒不能透过半透膜，而溶液中的分子和离子能透过半透膜。应用：分离和提纯胶体如人工肾

—部分替代肾病患者排泄功能的体外血液渗析设备，通过渗析可除去血液中的代谢废物如尿素、尿酸等

有时为加快速度，还可加电场做电渗析。接通电源，溶胶中的正负离子分别向带异电的电极移动，可较快除去溶胶中过多的电解质。所用半透膜：铜氨膜、醋酸纤维素膜等

电滲析示意图练习题：1.为了除去蛋白质溶液中混入的氯化钠，可以采取的方法是（）

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