文档介绍：胶体分散系统
第1页，共75页，2022年，5月20日，23点27分，星期二
2022/8/25
胶体及其基本特性
胶团的结构
分散相与分散介质
分散系统分类
（1）按分散相粒子的同离子效应使胶核不易溶解。
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。
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胶团的结构
例1：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 KI 作稳定剂
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+
胶核
胶粒
胶团
胶团的图示式：
胶团的结构表达式 ：
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胶团的结构
例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 AgNO3 作稳定剂
[(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3–
胶核
胶粒
胶团
胶团的图示式：
胶团的结构表达式：
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胶团的形状
作为憎液溶胶基本质点的胶团并非都是球形，而胶团的形状对胶体性质有重要影响。
质点为球形的，流动性较好；若为带状的，则流动性较差，易产生触变现象。
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胶团的形状
例如：（1）聚苯乙烯胶乳是球形质点
（2） V2O5 溶胶是带状的质点
（3） Fe(OH)3 溶胶是针状的质点
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溶胶的动力性质
Brown 运动
胶粒的扩散
溶胶的渗透压
沉降平衡
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Brown运动(Brownian motion)
1827 年植物学家布朗（Brown)用显微镜观察到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。
后来又发现许多其它物质如煤、 化石、金属等的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为布朗运动。
但在很长的一段时间里，这种现象的本质没有得到阐明。
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Brown运动(Brownian motion)
1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。
用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移。
通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度的升高而增加。
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Brown运动的本质
Brown运动是分散介质分子以不同大小和不同方向的力对胶体粒子不断撞击而产生的，由于受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。随着粒子增大，撞击的次数增多，而作用力抵
消的可能性亦大。
当半径大于5 m，Brown运动消失。
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Brown运动的本质
Brown运动的公式
式中 是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；
r为胶粒的半径；
为介质的粘度；
L为阿伏加德罗常数。
这个公式把粒子的位移与粒子的大小、介质粘度、温度以及观察时间等联系起来。
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胶粒的扩散
胶粒也有热运动，因此也具有扩散和渗透压。只是溶胶的浓度较稀，这种现象很不显著。
如图所示，在CDFE的桶内盛溶胶，在某一截面AB的两侧溶胶的浓度不同，C1>C2。
由于分子的热运动和胶粒的布朗运动，可以观察到胶粒从C1区向C2区迁移的现象，这就是胶粒的扩散作用。
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斐克第一定律（Fick’s first law）
这就是斐克第一定律。
式中D为扩散系数，其物理意义为：单位浓度梯度、单位时间内通过单位截面积的质量。
式中负号表示扩散发生在浓度降低的方向，
<0, 而 >0。
用公式表示为：
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粒子浓度随时间的变化率为
若考虑到扩散系数受浓度的影响，则
斐克第二定律（Fick’s second law）
这