文档介绍：浙江科技学院物理化学教案第十二章
第十二章胶体化学
胶体及其基本特性
●分散相与分散介质
●分散体系分类
(1)按分散相粒子的大小分类
(2)按分散相和介质的聚集状态分类
(3)按胶体溶液的稳定性分类
●憎液溶胶的特性
●胶粒的结构
●胶粒的形状
●分散相与分散介质
把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中,被分散的物质称为分散相(dispersed
phase),另一种物质称为分散介质(dispersing medium)。
例如:云,牛奶,珍珠
分散体系分类
分类体系通常有三种分类方法:•分子分散体系
•胶体分散体系
•粗分散体系
按分散相粒子的大小分类: •液溶胶
•固溶胶
•气溶胶
按胶体溶液的稳定性分类: •憎液溶胶
•亲液溶胶
(1)按分散相粒子的大小分类
分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶,没有界面,是均匀的单相,分子半径大小在 10-9 m
以下。通常把这种体系称为真溶液,如 CuSO4 溶液。
分散相粒子的半径在 1 nm~100 nm 之间的体系。目测是均匀的,但实际是多相不均匀体系。也有的将 1
nm ~ 1000 nm 之间的粒子归入胶体范畴。
当分散相粒子大于 1000 nm,目测是混浊不均匀体系,放置后会沉淀或分层,如黄河水。
(2)按分散相和介质聚集状态分类
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浙江科技学院物理化学教案第十二章
将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时,则形成不同的液溶胶:
-固溶胶如油漆,AgI 溶胶
-液溶胶如牛奶,石油原油等乳状液
-气溶胶如泡沫
将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时,则形成不同的固溶胶:
-固溶胶如有色玻璃,不完全互溶的合金
-液溶胶如珍珠,某些宝石
-气溶胶如泡沫塑料,沸石分子筛
将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为固体或液体时,形成气-固或气-液溶胶,但没有
气-气溶胶,因为不同的气体混合后是单相均一体系,不属于胶体范围.
-固溶胶如烟,含尘的空气
-液溶胶如雾,云
(3)按胶体溶液的稳定性分类
半径在 1 nm~100 nm 之间的难溶物固体粒子
分散在液体介质中,有很大的相界面,易聚沉,是热力学上的不稳定体系。
一旦将介质蒸发掉,再加入介质就无法再形成溶胶,是一个不可逆体系,如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶
等。
这是胶体分散体系中主要研究的内容。
,一旦将溶剂蒸发,大分子化合物凝聚,再加入
溶剂,又可形成溶胶,亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。
憎液溶胶的特性
(1)特有的分散程度
粒子的大小在 10-9~10-7 m 之间,因而扩散较慢,不能透过半透膜,渗透压低但有较强的动力稳定
性和乳光现象。
(2)多相不均匀性
具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成,结构复杂,有的保持了该难溶盐的原有晶体结构,
而且粒子大小不一,与介质之间有明显的相界面,比表面很大。
(3)热力学不稳定性
因为粒子小,比表面大,表面自由能高,是热力学不稳定体系,有自发降低表面自由能的趋势,即
小粒子会自动聚结成大粒子。
●胶粒的结构
形成憎液溶胶的必要条件是:
(1)分散相的溶解度要小;
(2)还必须有稳定剂存在,否则胶粒易聚结而聚沉。
胶粒的结构比较复杂,先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心,称为胶核;
然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子,形成紧密吸附层;由于正、负电荷相吸,在紧密层外形
成反号离子的包围圈,从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒;
胶粒与扩散层中的反号离子,形成一个电中性的胶团。
胶核吸附离子是有选择性的,首先吸附与胶核中相同的某种离子,用同离子效应使胶核不易溶解。
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浙江科技学院物理化学教案第十二章
若无相同离子,则首先吸附水化能力较弱的负离子,所以自然界中的胶粒大多带负电,如泥浆水、豆
浆等都是负溶胶。胶核
胶粒
胶团
例 1:AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 KI 作稳定剂
胶团的结构表达式: 胶团的图示式:
[(AgI)m n I –(n-x)K+]x– xK+
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