二、胶体分散系
溶胶(sol) 高分子溶液 (macromolecular solution) 缔合胶体(associated colloid )
溶胶的基本特性: 多相性、高度分散性和热力学不稳定性。
分散度与比表面
分散度：分散相在介质中分散的程度，把物质分散 成细小微粒的程度 比表面：单位体积物质所具有的表面积
溶胶：有扩散，有沉降 （平衡）
小分子溶液：有扩散，无沉降 悬浊液：无扩散，有沉降
（三） 溶胶的电学性质
电泳 （electrophoresis）：在电场作用 下，带电胶粒在介质中的运动。
电泳方向 阳极：负溶胶 阴极：正溶胶
电泳技术在氨基酸、多肽、蛋白质及核酸 等物质的分离和鉴定方面有广泛的应用。
电渗（electroosmosis）：在外电场 作用下，分散介质的定向移动现象。
刺破线圈中央的液膜，线圈内侧 (b) 张力消失，外侧表面张力立即将线
圈绷成一个圆形，(b)图。
第二节 溶 胶
一、溶胶的基本性质 （一）溶胶的光学性质
T二）溶胶的动力学性质 1. 布朗运动 （Brownian movement） 显微镜观察：胶粒做无序运动（扩散） 2. 沉降（sedimentation）运动
达到nm级的超细微粒具有巨大的比表面积， 因而具有许多独特的表面效应。由超细微粒制 备的催化剂催化活性较普通催化剂高；将药物 磨成细粉可以提高药效。
表面层分子与内部分子受到的作用力比较
内部分子受到各个方向的分子作用力彼此抵消； 界面层分子受到的分子作用力不能相互抵消，受到被 拉入体相的作用力，表面有自动收缩到最小的趋势。 表面层显示出一些独特性质，如表面张力、表面吸附 、毛细现象、过饱和状态等。
S0 = S / V
把一定大小的物质分割得越小，则分散度越 高，比表面也越大。
把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割成小立方 体时，比表面增长情况：
边长l/m
） 1×10-2 1×10-3 1×10-5 1×10-7 1×10-9
立方体数
1 103 109 1015 1021
比表面Av/（m2/m3 6 ×102 6 ×103 6 ×105 6 ×107 6 ×109
第五章 胶体
第一节 胶体分散系 一、分散系的分类
分散系（dispersed system） ：一种或
几种物质分散在另一种物质中所形成的体
系 分
分散相（dispersed phase）
散 分散系中被分散的物质
系 分散介质（dispersed medium）
容纳分散相的另一种物质
9g·L-1NaCl 50g·L-1葡萄糖 分散系分类：按照分散相粒子直径的大小
1.粗分散系（>100 nm ） 悬浊液、乳状液
2.胶体分散系（1-100 nm ） 溶胶、高分子溶液
3.分子分散系(<1nm ) 溶液
均相系统 分散系
非均相系统
分散相 粒子大小
分散系统类型
分散相粒 子的组成
性质
实例
<1nm
真溶液
低分子或离子
均相; 热力学稳定
NaCl、 NaOH等水
溶液
胶 体 分 1~100nm 散 系
表面张力（surface tension）
在两相（特别是气-液）界面上，处 处存在着一种张力，它垂直于表面的 边界，指向液体方向。
把作用于单位边界线上的这种力
称为表面张力，用g 表示，单位是
N·m-1。
将一含有活动边框的金属线框架 放在肥皂液中，然后取出悬挂，活 动边在下面。由于金属框上的肥皂 膜的表面张力作用，可滑动的边会 被向上拉，直至顶部。
胶核：[Fe(OH)3]m
吸附 FeO+
二、胶团结构及溶胶的稳定性
（一）胶粒带电的原因
2. 胶核表面分子的离解
H2SiO3 HSiO3-
HSiO3- + H+ SiO32 - + H+
(二) 胶粒的双电层结构
氢氧化铁溶胶的胶团结构:
{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-
电渗示意图
二、胶团结构及溶胶的稳定性
（一）胶粒带电的原因
1. 胶核界面的选择性吸附 2. 胶核：离子、原子或分子的聚集体 3. 吸附与胶核的组成相类似的离子
制备Fe(OH)3胶体 FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl
Fe(OH)3 + HCl →FeOCl + 2H2O FeOCl → FeO+ + Cl-
• 水是人体各个器官的媒介，担负着各种功能 。水参与生物体内各种代谢过程，它将各种 营养物质输送到机体的各个部分，又把机体 的排泄物带出体外；水参与呼吸、循环、调 节体温，以维持我们的生命所需。
生物体内的分散系
分散相 • 小分子：
无机物：Na+，K+，CO2，HCO3-等 有机物：糖、尿素、有机酸等。 • 大分子：蛋白质、多糖、核酸等。
胶核
吸附层
表面张力（surface tension）
在活动边框上挂一重物，使重物质
量W2与边框质量W1所产生的重力 F（F =（W1+W2）g）与总的表面
张力大小相等，则金属丝不再滑动 。
表面张力（surface tension）
在金属线框中间系一线圈，一起
浸入肥皂液中，然后取出，上面形成
一液膜。
(a)
以线圈为边界的两边表面张力大 小相等方向相反，线圈成任意形状可 在液膜上移动，(a)图。
溶胶
高分子溶 液
缔合胶体
粗分散系（乳状 >100nm 液、悬浮液）
胶粒 高分子 胶束 粗粒子
非均相; 热力学不稳定
氢氧化铁、 硫化砷及金、
银等溶胶
均相;
蛋白质、核
热力学稳定 酸等水溶液
均相;
十二烷基硫
热力学稳定 酸钠溶液
非均相;
乳汁、泥浆
热力学不稳定
等
生物体内的分散系
分散介质：水
• 人体组织按重量算水大约占60%。它是细胞 的组成物质，也是消化液、淋巴液、血液的 构成部分。
表面层分子与内部分子受到的作用力比较
自发过程：表 面积减少，表 面能降低。
把分子从内部移到界面，或可逆的增加表面积，就必 须克服体系内部分子之间的作用力，对体系做功。表 面分子能量高。
表面层分子与内部分子受到的作用力比较
自发过程：表 面积减少，表 面能降低。
溶胶：分散度大(有很多表面分子) 表面分子：有向内运动的趋势，有一种抵抗扩张的 力（表面张力），表面(自由)能。 溶胶：热力学不稳定性。