第十二章胶体化学PPT课件

第12章胶体化学，在这张幻灯片上插入公司徽标，从“插入”菜单中选择图片，找到徽标文件，单击“确定”重置徽标大小，然后单击徽标中的任意位置。出现在徽标外的框是“调整大小手柄”。使用这些来调整对象的大小。如果在使用调整大小手柄之前按下shift键，对象会改变大小，但保持原始比例。(1)胶体分散体系及其基本性质，分散体系：一种或多种物质分散在另一种物质中；分散相：分散的物质；分散介质：另一种连续分布的物质，胶体是一种分散系统。4、高度分散的多相和热力学不稳定性是胶体体系的主要特征。5、分散相和分散介质之间存在相界面，均相和聚合物溶液之间没有相界面。丁达尔效应：在黑暗的房间里，一束集中的光投射到胶体系统上，在垂直于入射光的方向上可以观察到一个具有粒子闪烁的亮光柱。12-2胶体系统的光学性质。瑞利公式，:散射光强；入射光强度；v:粒子的体积；c:每单位体积的颗粒数；n:分散相的折射率；N0:色散介质的折射率；散射角；L:观察距离，对于不导电的球形粒子，稀释溶胶系统：每单位体积溶胶的散射强度：布朗运动，胶体粒子在介质中的不规则行走运动，12-3胶体系统的动力学性质。9，费克扩散第一定律：单位时间内通过某一截面的物质的量dn/dt与浓度梯度dc/dx和面积大小As成正比。它的比例系数D叫做扩散系数，它的负号是因为扩散方向与梯度方向相反。10。颗粒越小，扩散系数越大，扩散能力越强。11，3。沉淀和沉淀平衡，即多相分散系统中的颗粒由于重力而下沉的过程，称为沉淀。定居和扩散是两个矛盾的方面，12.当沉淀平衡由Perrin导出时，颗粒浓度随高度的分布：(1)该公式仅适用于具有相同颗粒尺寸的系统，但形状不受限制；2)粒子越重(m越大)，浓度随h的增加而降低的越快。上述公式可用于计算大气压力p与高度h的关系。嘿。13、溶胶表面电荷的来源：(a)溶胶颗粒可以选择性地吸附某些要带电的离子；溶胶颗粒表面的一些分子和原子可以电离。1)碘化银溶胶：当碘离子在溶液中过量时，碘离子可以被吸附并带负电，而当银离子在溶液中过量时，银离子可以被吸附并带负电。2)蛋白质形式的氨基酸分子：-NH3，并且当酸碱度低时带正电；在高pH值下，羧基形成- COO -并带负电荷。12-4胶体系统的电气特性。14，1。双电层理论，缺点：1)不能解释表面电位和电势之间的差异；2)电解质对电势的影响无法解释。1879年，亥姆霍兹首次提出在固液相界面上形成双电层的概念。1)亥姆霍兹平板电容器模型，双电层：由粒子表面电荷和周围介质中的反离子形成的电层；表面电势0:带电粒子表面和液体之间的电势差：电势：固体和液体相对移动的边界和液体内部之间的电势差。15，1910，Guye和Chapman提出了扩散双电层理论，2) Guye-Chapman扩散双电层模型。16，Guye-Chapman模型的缺点：1)没有给出电位的具体位置和意义，2)没有考虑胶体粒子表面的固定吸附层，Guye和Chapman给出了表面电位与表面电位之间的关系，0:=倒数-1在OE-R公式中有双电层厚度的含义。该公式的几个假设如下：1)粒子表面可视为无限平面；2)均匀的表面电荷分布；3)溶剂的介电常数处处相同。17，3)斯特恩的双电层模型，1924年，斯特恩提出了扩散他认为：1)离子有一定的大小；2)除静电效应外，粒子和表面也有范德华效应。因此，可以在表面上形成一个固定的吸附层，称为斯特恩层。斯特恩模型：固定层扩散层扩散层可以用盖耶-查普曼公式来描述(公式中只有O需要替换)。18.当溶液中的电解质浓度增加时，介质中的反离子浓度增加，压缩扩散层使其变薄，将更多的反离子挤入滑动面使电位值变小，电位的大小，反映带电胶体粒子的程度，电位，带电胶体粒子，滑动面与溶液体之间的电位差，扩散层厚度，=0，是等电点，u=0，溶胶容易聚集和下沉，2。外部电解质对电势的影响。19，3。溶胶电泳的电动现象(1)在外电场的作用下，胶体粒子在分散介质中定向运动，称为电泳。对于球形粒子，当粒子半径大且双电层厚度薄时，V的电泳速度用ms-1表示。电场强度(或电位梯度)，单位为VM-1；U胶芯的电迁移率为m2V-1s-1，表示单位场强下的电泳速度。介质的介电常数，单位Fm-1，=R0R相对介电常数，0真空介电常数。介质粘度，单位为帕斯卡。或。电渗现象在外部电场的作用下，分散介质定向穿过多孔固体(膜)的现象称为电渗。(3)在外力作用下，电动现象迫使液体定向流过多孔膜(或毛细管)。多孔膜两端产生的电势差称为电渗。(这可以看作是电渗的逆过程)，22，(4)当沉降势的分散相颗粒在重力场或离心力场的作用下快速运动时，在运动方向两端产生的电势差称为沉降势。(这可以看作是电泳的逆过程)。AgNO3-过量：AgI溶胶吸附带正电荷的银，NO3-是抗衡离子，3。疏水溶胶的胶束结构。24，胶束轮廓：特征：1)胶束：首先吸附过量的成核离子，然后吸附抗衡离子；2)胶束作为一个整体是电中性的，DLVO理论，25，1疏水溶胶的经典稳定性理论，总的作用势能：E=ER EA，当粒子的平动能=(3/2) RTEMAX时，溶胶是不稳定的，12.5疏水溶胶的稳定性和聚集性，26的曲线形状，EA由粒子的性质决定，不受电解质的影响；电解质浓度对电流变曲线的形状和位置有很大影响。电解质浓度：c3c2c1，电解质浓度，ER，E，溶胶稳定性，电解质浓度对胶体粒子势能的影响：27，溶胶稳定性的原因：1)胶体粒子带电增加胶体粒子之间的排斥力；2)溶剂化形成弹性水合壳以增加溶胶聚合的阻力；3)布朗运动使胶体粒子在重力作用下不会下沉。2。疏水溶胶沉淀溶胶颗粒合并、长大，然后发生沉淀现象，称为沉淀。(1)电解液的加聚使溶胶发生明显的加聚；加聚所需的最小电解质浓度的倒数；(28)电解质对溶胶的加聚规律：(I)反离子的化合价在化合价中起主要作用，加聚值，加聚能力加聚值1/z6，加聚能力Z6Schultz-Hardy法则，(ii)同价离子，阳离子的聚集和沉淀能力与凝胶离子的顺序：H Cs Rd NH4 K李娜：f-cl-br-NO3-I-oh-，(2)高分子化合物的聚集和沉淀效应，架桥效应一个大分子通过吸附结合许多胶体颗粒，并成为聚集和沉淀的较大聚集体；脱水效果聚合物对水有很强的亲和力。由于它的存在，胶体粒子脱水，失去它们的水合外壳，并积累和下沉。具有电中和作用的离子聚合物被吸附在带电的胶体颗粒上，从而中和颗粒表面的电荷由两种不混溶或部分混溶的液体形成的粗分散体系称为乳状液。12.7乳液，31.1。乳液类型的鉴定，(1)染色方法：将油(水)溶性染料滴加到乳液中，在显微镜下观察，染色的一个阶段是油(水)。(2)稀释法：将乳液滴入水或油中。如果乳液可以在水中稀释，则为水包油型；它可以在油中稀释，即水/油型。(3)导电方法：水包油乳液的导电性能比水包油乳液好得多。这两者可以通过测量电导率来区分。乳液的稳定性，(1)界面张力的降低，(1)表面活性剂的加入，(g)，稳定性，(b)表面活性剂的HLB值可以决定乳液的形成类型：HLB36:形成水/氧乳液；HLB1218:形成水包油乳液。表面活性剂可以紧密排列形成厚壁以稳定乳液。(3)形成扩散双电层的离子表面活性剂可以形成扩散双电层来稳定乳液。(4)界面膜的稳定作用提高了界面膜的强度，增加了乳液的稳定性。(5)固体粉末的稳定一些固体粉末也可用作乳液稳定剂：可被水润湿的固体粉末可形成水包油乳液，如粘土等。被油润湿的固体粉末会形成水包油乳液，如石墨、烟灰等。根据Young方程：例如，so-SW=owcos，sosw:cos为90，水可以润湿固体，其中大部分在