《物理化学》第十二章胶体化学.doc

胶体化学
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)。
按分散相粒子的大小分类：分子分散体系；胶体分散体系，粗分散体系。
分子分散体系：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1nm以下 。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。
胶体分散体系： 分散相粒子的半径在1 nm~100 0nm之间的高分散体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。
粗分散体系：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。
按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶；固溶胶；气溶胶。
液溶胶：a液-固溶胶（金溶胶，油墨，泥浆）；b液-液溶胶（牛奶，含水原油）；c液-气溶胶（肥皂泡沫）
固溶胶：a固-固溶胶（有色玻璃，部分合金）；b固-液溶胶（珍珠，蛋白石）；c固-气溶胶（泡沫塑料）
气溶胶：a气-固溶胶（烟，粉尘）；b气-液溶胶（雾，云）
按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶；亲液溶胶。
憎液溶胶
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。
多相不均匀性：
热力学不稳定性
按胶体溶液的稳定性分类，可把胶体分为溶胶、高分子溶液和缔合胶体。
溶胶：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，分散相与分散介质不同相，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。
高分子溶液：在胶体粒子范围内的高分子溶解在合适的溶剂中，亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。
缔合胶体（有时也称为胶体电解质）：分散相是由表面活性剂缔合而成的胶束。是一类均相的热力学稳定系统。
★证明关系：附加压力与表面积张力与表面自由能的关系。颗粒大小与溶解度的关系的关系。表面自由能越高，胶体越不稳定。
§ 胶体系统的制备
制备方法：（1）分散法：用机械、化学等方法使固体的粒子变小。（2）凝聚法：使分子或离子聚结成胶粒
分散法：研磨法 ；胶溶法；超声分散法；电弧法
胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶，并加入适当的稳定剂。
凝聚法：化学凝聚法；物理凝聚法
化学凝聚法：通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态，使初生成的难溶物微粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在下形成溶胶，这种稳定剂一般是某一过量的反应物。
物理凝聚法：a过饱和法，利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制备溶胶，而且两种溶剂要能完全互溶。b蒸气骤冷法。
溶胶的净化：在制备溶胶的过程中，常生成一些多余的电解质。过多的电解质存在会使溶胶不稳定，容易聚沉，所以必须除去。
净化的方法主要有渗析法（简单渗析与电渗析）和超过滤法。
§ 胶体系统的光学性质
1、光散射现象
（1）当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射光的波长，主要发生反射，使体系呈现混浊。
（2）当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见光波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。
（3）当光束通过分子溶液