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第四章 胶体化学(合)

氧化-还原反应:如硫溶胶的制备。
2H2S + SO2 = 2H2O + 3S(溶胶) Na2S2O3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2 + S(溶胶)
溶胶的净化
溶胶的净化:通过化学凝聚法制备的溶胶,往往含有过量 的电解质,影响溶胶的稳定性,需要用透析方法除去过量 的电解质。
溶胶的透析装置
一、分散体系
定义:一种或几种物质分散在另一 种物质中形成的体系。
举例:牛奶,油漆,雾、霾(dust haze),
分散相、分散介质 分类:按聚集状态分类
按分散相质点大小分类
一、分散体系
按分散相和分散介质聚集状态分类:
分散相 分散介质 名 称
实例
气 液

液溶胶
泡沫(如灭火泡沫、充气钻井液)
乳状液(牛奶、石油、O/W,W/O乳化钻井液)
乳光现象的解释
雷利(Rayleigh)定律
散射光强
度I与入射
光波长λ成 反比
I
24 3CV 4
2
n22 n12 n22 2n12
2
I0
n1,n2——分散介质和分散相的折光率 C——单位体积中的胶体粒子数 V——单个粒子的体积
乳光现象的解释
(1)红光波长大,散射作用弱,光线主 要通过溶胶;
按分散相和分散介质之间的亲和力分类
(1)憎液胶体(lyophobic sol):简称溶胶 由难溶物质分散在分散介质中所形成的分散体系,分散相与分 散介质之间亲和力较弱,有明显的相界面,属于热力学不稳定体系, 如粘土在水中形成的溶胶。
按分散相和分散介质之间的亲和力分类
(2)亲液胶体(lyophilic sol): 分散相与分散介质之间有很好的亲和力和很强的溶剂化作 用,如高分子化合物溶液,虽然是分子分散的真溶液,但其分 子大小已经达到胶体范围,因此具有胶体的一些特性(例如扩 散慢、不透过半透膜、有丁铎尔效应等)。 只有典型的憎液溶胶才能全面地表现出胶体的特性,因此, 本章以溶胶作重点来讨论胶体的共同性质。
直径为10nm的球形质点, 质点总体积1cm3, 其面积为600m2。
三、胶体化学研究的分散体系
2 聚合物溶液 (1)真溶液 (2)均相体系 (3)热力学稳定
四、胶体化学的主要研究内容
1 胶体体系的稳定与破坏 (1)溶胶 (2)乳状液
2 聚合物溶液的性质
本章主要内容
1 溶胶 2 乳状液 3 泡沫 4 聚合物溶液
散射
反射或折射
丁达尔(Tyndall)现象解释
可见光400~800nm(0.4~0.8m), 溶胶粒子, 0.001~0.1m 悬浮体,0.1~10m
丁达尔(Tyndall)现象解释
(1)可见光照射溶胶,发生散射,所以 即使从侧面可以观察到光的行进;
(2)可见光照射悬浮体,发生反射,凭 借反射光线,可以看到悬浮体粒子。
三、溶胶的性质
1 光学性质 2 运动性质 3 电学性质
溶胶的性质是溶胶的特征, 可以提供判断溶胶的方法。
1 光学性质—丁达尔现象
1、光学现象——乳光现象
AgI溶胶
丁达尔(Tyndall)现象解释
散射
光线绕过离子 前进,并从该粒 子向各个方向传 播。
散射
反射或折射
丁达尔(Tyndall)现象解释
举例:
硫磺在乙醇、水中。
溶液
硫磺水溶胶
二、胶体化学的定义
典型的胶体举例 (1)墨水(溶胶) (2)金溶胶
(Faraday制得1858年金溶胶,到 1920年发生沉淀) (3)乳状液
三、胶体化学研究的分散体系
1 胶体分散体系 2 聚合物溶液
三、胶体化学研究的分散体系
1 、胶体分散体系的特征 (1) 多相; (2)大表面的体系; (3)高表面能; (4)热力学不稳定。

(sol)
悬浮体、溶胶(如油漆、水基钻井液)

浮石、泡沫塑料
固溶胶


沸石、珍珠、某些宝石

(solid sol)
某些合金、有色玻璃



气溶胶

(aerosol)
混合气体 雾
烟、尘、霾
分散体系按质点大小分类
分子或离子分散体系
<10-9m
胶体分散体系
10-7m~10-9m
粗分散体系
> 10-7m
(2)蓝光波长小,散射作用强,光线通 过溶胶少。
第一节 溶 胶
一、溶胶的定义 二、溶胶的制备 三、溶胶的性质 四、扩散双电层理论与溶胶结构 五、溶胶的稳定与聚沉 六、溶胶的胶凝与触变作用
一、溶胶的定义
溶解度极小的固体高度分散在液 体中,分散相粒子的直径在0.001 ~ 0.1 m(1 ~ 100nm)之间。
二、溶胶的制备
1、分散法 2、凝聚法
氧化反应,生成不溶或
难溶的物质。
2、凝聚法
(2)化学凝聚法
水ห้องสมุดไป่ตู้反应
FeCl 3 3H2O Fe OH 3 3HCl
复分解沉淀反应
AgNO 3 KI AgI KNO 3
2、凝聚法
还原反应:某些贵金属的溶胶可用还原反应制得。
2H2AuCl4(稀溶液) + 3HCHO(少量) + 8KOH → 2Au(溶胶)+ 3HCOOH +8KCl + 5H2O
第二章 岩心分析
第四章 胶体化学
第一节 岩心分析概述
第二节 岩心分析技术及应用
第三节 岩2心02分1年析技2月术2应7日用展望
引子

引子

引子

引子

引子

引子

引子

引子

炊烟是房屋升起来的云朵,是柴草灶火化成的幽魂,是村庄的声息和呼吸
引子

引子

引子

引子

前言
一、分散体系 二、胶体化学的定义 三、胶体化学研究的体系 四、胶体化学解决的问题
二、胶体化学的定义
胶体: 指的是高度分散的分散体(质点大小在
1nm~100 nm)。 胶体化学:
是研究胶体体系的化学。
二、胶体化学的定义
举例:泥土分散在水中 (1)分子或离子分散体系 (2)胶体 (3)悬浮体(粗分散体系)
胶体是物质存在 的一种特殊状态,而不是一
种特殊的物质
二、胶体化学的定义
胶体是物质存在的一种特殊状态, 而不是一种特殊的物质。
溶液 凝聚高分散体系分散 粗分散体系
胶体
1、分散法
(1) 粉碎 用研钵、球磨机或胶体磨
(2)稳定剂 表面活性剂或电解质 如:研磨过的TiO2在稀的肥皂溶液
2、凝聚法
使分子或离子聚结成胶体粒子并分散在分散介
质中. (1) 物理凝聚法: (2)化学凝聚法:
利用水解、复分解、
更换溶剂法 在电蒸馏水中滴入松 弧香乙醇溶液 法
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