第十四章胶体分散系统和大分子溶液 一、胶体与界面化学的研究内容 研究表面现象和分散系统的物理、化学 性质的科学。 1.研究表面现象、表面结构、表面性质 2.分散系统的形成及其动力学、光学和 电学性质,分散系统的稳定性等
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液 一、胶体与界面化学的研究内容 研究表面现象和分散系统的物理、化学 性质的科学。 1.研究表面现象、表面结构、表面性质 2. 分散系统的形成及其动力学、光学和 电学性质,分散系统的稳定性等
二、几个基本概念 个f ·分散系统:把一种或几种物质分散到另一种物 质中所构成的体系; ·分散相:分散体系中被分散的物质; ·分散介质:另一种物质叫分散介质(通常是连 续介质); ·胶体分散体系:分散相的大小r在10-9~10-7m 范围的分散体系(这是按粒子的大小分类,也 有些其它分类发,后讲)
• 分散系统:把一种或几种物质分散到另一种物 质中所构成的体系; • 分散相:分散体系中被分散的物质; • 分散介质:另一种物质叫分散介质(通常是连 续介质); • 胶体分散体系:分散相的大小 r 在109~ 107m 范围的分散体系(这是按粒子的大小分类,也 有些其它分类发,后讲)。 二、几个基本概念
三、胶体与界面化学涉及的相关领域(1)个 1.油、煤田开发钻井液,稠油乳化,微乳液与 三次采油原油脱水与破乳、污水处理 2.农业:土壤离子交换、农药的乳化与分散 3.生物学与医学:生物流变学、血液学、电泳、 各种凝胶 4.日用品的生产与使用:洗涤剂、化妆品、乳制 品、食品 5.轻工业: 造纸、纺织、印染、油漆、制糖、 陶瓷、涂料、颜料、油墨、粘合剂等
1.油、煤田开发 钻井液,稠油乳化,微乳液与 三次采油原油脱水与破乳、污水处理 2.农业: 土壤离子交换、农药的乳化与分散 3.生物学与医学:生物流变学、血液学、电泳、 各种凝胶 4.日用品的生产与使用:洗涤剂、化妆品、乳制 品、食品 5.轻工业: 造纸、纺织、印染、油漆、制糖、 陶瓷、涂料、颜料、油墨、粘合剂等 三、胶体与界面化学涉及的相关领域(1)
三、胶体与界面化学涉及的相关领域 (2) 6.环境科学: 气溶胶、烟雾、污水处理、人工降雨 7.分析化学:离子交换、胶束增溶、浊度 8.材料:超细粉材料一纳米材料、合金、液晶等 9.海洋科学:元素的吸附提取、污染油膜的处理、 海水淡化膜 10.地质选矿浮选,矿石富集 11.其他:各种吸附剂的制备、测试和使用;催化; 含能材料:乳化炸药
6. 环境科学: 气溶胶、烟雾、污水处理、人工降雨 7. 分析化学: 离子交换、胶束增溶、浊度 8. 材料: 超细粉材料——纳米材料、合金、液晶等 9. 海洋科学: 元素的吸附提取、污染油膜的处理、 海水淡化膜 10. 地质选矿: 浮选,矿石富集 11. 其他: 各种吸附剂的制备、测试和使用;催化; 含能材料:乳化炸药 三、胶体与界面化学涉及的相关领域(2)
§14.1胶体和胶体的基本特性 个的 一、胶体的发现 l.Graham渗析装置1861年英国的Graham 设计如下装置: 溶液 水 半透膜(如羊皮纸)
一、胶体的发现 1. Graham渗析装置 1861年英国的 Graham 设计如下装置: §14.1 胶体和胶体的基本特性
实验现象 个呢 溶液 水 半透膜(如羊皮纸) 1)糖、无机盐、尿素等溶液,扩散快,易从羊 皮纸渗析出来; 2)明胶、氢氧化铝、硅酸等,扩散慢,不能或 难以渗析出来
1)糖、无机盐、尿素等溶液,扩散快,易从羊 皮纸渗析出来; 2)明胶、氢氧化铝、硅酸等,扩散慢,不能或 难以渗析出来。 实验现象
实验现象 个的 若将待测溶液蒸去水分后: 溶液 半透膜(如羊皮纸) ·前者(扩散快者):易于成晶体析出; ·后者(扩散慢者):大多成无定型的胶状物; Graham首先提出这种胶状物为“胶体”,其 溶液叫作“溶胶
• 前者(扩散快者):易于成晶体析出; • 后者(扩散慢者):大多成无定型的胶状物; Graham首先提出这种胶状物为 “胶体”,其 溶液叫作 “溶胶” 。 若将待测溶液蒸去水分后: 实验现象
2.维伊曼实验 个6 1905年,俄国化学家维伊曼用了200多种 物质做相关实验,得出如下结论: ·“任何物质既可制成晶体状态,又可制 成胶体状态”。 ·例如:典型的晶体NaCI在水中形成真溶 液;但在苯或酒精中则可形成溶胶
• 1905年,俄国化学家维伊曼用了200多种 物质做相关实验,得出如下结论: • “任何物质既可制成晶体状态,又可制 成胶体状态”。 • 例如:典型的晶体 NaCl 在水中形成真溶 液;但在苯或酒精中则可形成溶胶。 2. 维伊曼实验
结论: 个 ·所谓“胶体”,只是物质存在的一 种(分散度)状态,而不是一种特 殊类型的物质。维伊曼实验纠正了 Graham把物质分为晶体和胶体两 类的观点
• 所谓 “胶体”,只是物质存在的一 种(分散度)状态,而不是一种特 殊类型的物质。维伊曼实验纠正了 Graham把物质分为晶体和胶体两 类的观点。 结论:
3.胶体的超微不均匀性 个吊 ·1903年,Zsigmongdy-与Sidentopf发明了 超微显微镜,观察到溶胶粒子的运动, 证明了胶体的超微不均匀性 ·随后的研究人们认识到了胶体系统的特 有的分散程度及其巨大的相界面
3. 胶体的超微不均匀性 • 1903年,Zsigmongdy与Sidentopf发明了 超微显微镜,观察到溶胶粒子的运动, 证明了胶体的超微不均匀性 • 随后的研究人们认识到了胶体系统的特 有的分散程度及其巨大的相界面