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文档简介

1、凝胶的基本物理化学特性,学生：郑艳,2,胶凝：在一定条件 下，如温度下降或溶解度减小时， 不少高分子溶液的黏度会逐渐变大，最后失去流动性，形成具有网状结构的半固物质，这个过程为胶凝。如加盐类的作用,3,凝胶：交联的体型聚合物网络中包含溶剂或单体、低聚物时的凝胶状态称为凝胶；如琼脂、明胶、动物 胶等物质溶解在热水中，静置冷却后，即变成凝胶。,4,一、凝胶的触变性,二、凝胶的老化特性,三、凝胶的膨胀特性,四、凝胶的吸附特性,5,一、凝胶的触变性,在浓Fe(OH)3溶胶中加入少量电解质时，溶胶的黏度增加并转变为凝胶；将此凝胶稍加振动，便等温可逆地转变为溶胶；静置后又成凝胶。此种操作可重复多次，并且溶

2、胶或凝胶的性质均没有明显的变化 。这种现象 就是以前提过的触变作用。Al(OH)3凝胶、V2O5、白土凝胶等都有触变作用,6,机理：（1）颗粒上有离子，因而有电性吸引和排斥，在某种距离时这两种力达到 平衡而形成结构。不能解释非球形颗粒的触变性大。,（2）颗粒之间搭成架子，流动时架子被拆散，由于被拆的颗粒再搭成架子时要时间所以就出现了触变性。能解释棒状和片状颗粒比球形颗粒有更强的触变性,7,二、凝胶的老化特性,凝胶的老化：大分子溶液或溶胶胶凝后性质随时间继续变化的现象。离浆是老化的一种,离浆作用(又称脱水收缩)：水凝胶在基本上不改变外形的情况下，分离出其中所包含的一部分大分子稀溶液或稀溶胶液体。

3、,原因：由于溶胶在形成具有网状结构的凝胶后，粒子之间的距离 还不是最小的，粒子之间仍继续相互作用，使粒子进一步靠近和更完全 地定向 ，从而使凝胶的收缩 ，于是一部分液体被从粒子间挤压出来 ，产生“出汗”离浆现象。,8,凝胶的脱水收缩是自发的,弹性凝胶的离浆作用是“可逆的”，是膨胀过程的逆过程。,非弹性凝胶的离浆作用是“不可逆的”。,但通常采用单位时间内分离出来的液体量来度量离浆速度： U离浆= dV/dt =K(Vmax-V),离浆速度：,9,用V凝代表凝胶体系的总体积，V分代表分散 相的体积，根据V凝和V分的大小可以判定凝胶是离浆还是膨胀过程 ：,10,三、凝胶的膨胀,膨胀：指凝胶在液体或蒸气中吸收这些液体或蒸气时使自身质量、体积增加的作用，是弹性凝胶特有的性质。 膨胀有选择性,有无限膨胀和有限膨胀两种。 用膨胀度和膨胀速率来表征 膨胀度:一定条件下，单位质量单位体积凝胶所能吸收液体的极限量，定义式为：,11,膨胀速度：（实验得） 积分得：,12,膨胀机理： 第一阶段：液体分子进入凝胶网络，与凝胶分子相互作用形成溶剂化层。 特点：速度快；V凝胶V干凝胶；产生膨胀压。 影响因素：（1）温度；T ，V膨 （2）介质中的pH； （3）盐类； （4）其它；老化程度、交联度,13,四、吸附性,刚性凝胶：其干胶大都具有多孔状的毛细管结构，比表面积很大，

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