文档介绍：第一章凝胶思考题 1. 什么是凝胶?有何特征(两个不同)? 外界条件( 如温度、外力、电解质或化学反应) 的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态,即凝胶。(又称冻胶)其一,凝胶与溶胶( 或溶液) 有很大的不同。溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位,可以自由行动, 因而溶胶具有良好的流动性。凝胶则不然, 分散相质点互相连接, 在整个体系内形成结构, 液体包在其中, 随着凝胶的形成,体系不仅失去流动性,而且显示出固体的力学性质, 如具有一定的弹性、强度、屈服值等。其二, 凝胶和真正的固体又不完全一样, 它由固液两相组成, 属于胶体分散体系, 共结构强度往往有限, 易于遭受变化。改变条件,如改变温度、介质成分或外加作用力等,往往能使结构破坏,发生不可逆变形,结果产生流动。由此可见,凝胶是分散体系的一种特殊形式,共性质介于固体和液体之间。 2. 举例说明什么是弹性和非弹性凝胶? 由柔性的线性大分子物质,如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附,然后转变为多分子层吸附,硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。这类凝胶的干胶在水中加热溶解后, 在冷却过程中便胶凝成凝胶。如明胶、纤维素等,在水或水蒸气中都发生吸附。不同的吸附体系,其吸附等温线的形状不同,弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。由刚性质点(如 SiO2 、 TiO2 , V2O5 、 Fe2O3 等) 溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶, 亦称刚性凝胶。大多数的无机凝胶, 因质点本身和骨架具有刚性,活动性很小,故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小,属于非膨胀型。通常此类凝胶具有多孔性结构,液体只要能润湿,均能被其吸收,即吸收作用无选择。这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶,更不能形成产生此凝胶的溶胶,因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。 3. 试述凝胶形成的基本推荐? 1 降低溶解度,使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析出的质点即不沉降,也不能自由行动, 而是构成骨架,在整个溶液中形成连续的网状结构。 4. 凝胶形成的方法有哪几种? 改变温度转换溶剂加电解质进行化学反应 5. 凝胶的结构分为哪 4 种类型? A 球形质点相互联结,由质点联成的链排成三维的网架 Ti02 、 Si02 等凝胶。 B 棒状或片状质点搭成网架,如 V205 凝胶、白土凝胶等。 C 线型大分子构成的凝胶,在骨架中一部分分子链有序排列,构成微晶区,如明胶凝胶、棉花纤维等。 D 线型大分子因化学交联而形成凝胶,如硫化橡胶以及含有微量:二乙烯苯的聚苯乙烯都属于此种情形。 6. 溶胶≒凝胶转变时有哪些现象? 转变温度( 大分子溶液转变为凝胶时, 无严格恒定的转变温度, 它往往与冷却快慢有关, 并且凝点( 胶凝温度) 常比熔点( 液化温度) (10-20) 度或更大些。) 热效应( 大分子溶液形成凝胶时常常放热,这可视为结晶作用的潜热) 光学效应(溶胶转变为凝胶时, Tyndall 效应( 光散射) 增强,这是由于质点增大、水化程度减弱的缘故) 流动性质(溶胶转变为凝胶后流动性质变化很大,、屈服值等) 电导(溶胶胶凝后,体系的电导无明显变化) 凝胶表面的亲水性(溶胶中的质点表面若具有亲水性基团,则胶凝后其表面仍具有亲水性) 7. 要制备很