胶体和乳状液
一、溶胶的基本性质
(三)溶胶的电学性质一一电泳
外电场下,胶体粒子向阳极或阴极定向移动的现象称为电泳 (electrophoresis)。
胶粒带电荷的原因是胶粒电离或胶粒吸附离子。 规律:一般来讲,金属氢氧化物、金属氧化物等胶体微粒吸 附阳离子,带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物等胶体微粒吸 附阴离子,带负电荷。
悬浊液:固体分散质以微小颗粒分散在液体物质中形成的分散 系,如混浊的泥浆水、外用皮肤杀菌剂硫黄合剂等。
乳浊液:分散相以小液滴分散在另一种互不相溶的液体物质中 所形成的粗分散系,如松节油搽剂。
二、分散系的分类 (一)按分散相粒子的大小分类
3. 胶体分散系 分散相粒子的直径在1~100 nm之间的分散系称为 胶体分散系,主要包括溶胶和高分子溶液。其中把固态分散相分散在 液态分散介质中形成的分散系,称为胶体溶液,简称溶胶。
(二)溶胶的光学性质一一丁铎尔(Tyndall)现象 将溶胶置于暗处,用一束强光照射溶胶,从侧面(即与光束
垂直的方向)可以看到溶胶中有一束混浊发亮的光柱,这种现象 是由英国物理学家丁铎尔发现的,称为丁铎尔现象或乳光现象。
一、溶胶的基本性质
(二)溶胶的光学性质一一丁铎尔(Tyndall)现象
1. 当颗粒直径>>入射光波长(如粗分散系),光在粒子表面发生反射, 使体系呈现混浊现象。
目录
第一节 分散系 第二节 溶胶 第三节 高分子溶液 第四节 表面活性剂和乳状液
第一节 分散系
一、基本概念 二、分散系的分类
一、基本概念
一种或几种物质的微粒,分散在另一种物质中所形成的体系称 为分散系。被分散的物质是分散相(分散质),容纳分散相的物质 是分散剂(分散介质)。
分散介质:空气。分散相:水
撞机会,同时还降低了胶粒对离子的吸附作用,减少胶粒所带电 荷,从而削弱胶粒的溶剂化作用,使胶粒易于聚沉。 如:将硫化砷溶胶加热至沸,可以使黄色的硫化砷沉淀析出。
二、分散系的分类 (一)按分散相粒子的大小分类
1.分子或离子分散系 分散相粒子的直径小于1nm的体系,又 称为真溶液,简称溶液。通常把溶液中的分散相称为溶质,把分 散介质称为溶剂。
葡萄糖溶液和硫酸铜溶液
二、分散系的分类 (一)按分散相粒子的大小分类
2.粗分散系 分散相粒子的直径大于100 nm的分散系。根据分 散相状态不同,粗分散系分为悬浊液和乳浊液。
一、溶胶的基本性质
(一)溶胶的动力性质一一布朗(Brown)运动 1827年,植物学家Brown用显微镜观察到悬浮在液面上的花
粉在不断地做不规则的运动,这种现象叫作布朗运动。
布朗运动轨迹示意图
水分子对胶体离子的冲击
布朗运动是胶体粒子本身的热运动和分散介质的分子对它碰撞的总结果。
一、溶胶的基本性质
一、溶胶的基本性质
(三)溶胶的电学性质一一电泳
在U形管中加入红棕色Fe(OH)3溶 胶,然后在溶胶液面上小心加入 NaCl溶液(主要起导电作用),使溶胶与NaCl溶液间保持清晰的界面。将 两个电极插入管口,通入直流电后,观察现象。
现象:阴极附近红棕色逐渐变深,阳极附近颜色逐渐 变浅。这表明氢氧化铁胶粒带正电荷,在电场作用下 向阴极移动。
分散介质
名称
液
泡沫
液
乳状液
液 溶胶、悬浮体、软膏
固
固溶胶
固
固溶胶
固
固溶胶
气
气溶胶
气
气溶胶
气
气溶胶
实例 肥皂泡沫 石油、牛奶 金溶胶、油漆、眼膏 活性炭、泡沫塑料 湿泥土、珍珠 合金、有色玻璃、有色宝石 空气、爆鸣气 云、雾、水气 烟、灰、尘
第二节 溶胶
一、溶胶的基本性质 二、溶胶的结构 三、溶胶的相对稳定因素和聚沉
[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3- ]x+ ·xNO3-
三、溶胶的相对稳定因素和聚沉
1.溶胶稳定因素
主要因素:胶粒带电和溶剂化作用
次要因素:分子较小和具有布朗运动
2.聚沉:胶粒相互聚集成较大颗粒而沉淀的过程
促使溶胶聚沉的方法主要有:
加入少量电解质 加入胶粒带相反电荷的溶胶 加热
2.聚沉
透明、均匀、稳定、不 聚沉,能透过滤纸,不能 透过半透膜
氢氧化铁溶 胶
蛋白质溶液
混浊、不透明、不均匀、 泥膜
松节油搽剂
(二)按分散相和分散介质的聚集状态
按分散介质的不同可分为三类,即液溶胶(溶胶)、气溶胶、固溶胶。
分散相 气 液 固 气 液 固 气 液 固
(1)加入少量电解质:电解质电离的离子能将胶粒所带电荷中
和,胶粒的溶剂化作用也随之消失或变薄,从而使溶胶聚沉。 聚沉能力取决于与胶粒带相反电荷的离子即反离子的电荷数,反 离子的电荷数相同,聚沉能力几乎相等;反离子的电荷数越大, 聚沉能力越强。 电解质对Fe(OH)3溶胶的聚沉能力从大到小为
Na3PO4> Na2SO4> NaCl
2. 颗粒直径<入射光波长,但相差不大(如溶胶),就发生散射。胶粒本 身像一个新的光源,向各个方向发射光线,产生乳光,可以看见明亮的光柱。
3. 若颗粒直径<<入射光波长(如分子或离子分散系),则光的散射极弱,所 以光线通过真溶液时基本上是发生透射作用。
结论:利用丁铎尔现象可以区别真溶液、胶体溶液和粗分散系。
二、溶胶的结构
在搅拌下将极稀的AgNO3溶液和KI溶液缓慢混合,并使 KI过量,即可制得AgI溶胶。其反应如下: AgNO3 + KI(过量) AgI(胶体溶液)+ KI
胶团结构式:
二、溶胶的结构
思考:保持其他条件都不变,而用略过量的AgNO3作稳 定剂,则胶核优先吸附的是Ag+,而胶粒带正电荷。其胶 团结构如何?
2.聚沉 (2)加入与胶粒带相反电荷的溶胶 :当两种胶粒带有相反电
荷的溶胶按适当比例混合时,由于胶粒所带电荷相互中和而发生 聚沉。
明矾净水就是溶胶相互聚沉的实际应用,明矾中的Al3+离子水 解产生的Al(OH)3正溶胶与天然水中带负电的胶体杂质相互聚 沉。
2.聚沉 (3)加热:加快了胶粒的运动速度,因而增加了胶粒相互碰
二、分散系的分类
分散系的分类及主要性质
分散系类型
分子或离 子分散系
真溶液
溶胶
胶体溶液
高分子 溶液
悬浊液 粗分散系
乳浊液
分散相粒子 低分子 或离子 胶粒的 聚集体
单个高分子
固体颗粒 液体小液滴
粒子直 径/nm
主要特征
实例
<1
透明、均匀、稳定、能 透过滤纸及半透膜
葡萄糖溶液
透明度不一、不均匀、 相对稳定、不易聚沉,能 透过滤纸,不能透过半透 1~ 100 膜