胶体化学.docx

2010级环境科学付铠 2010090079
第一次作业:
静电除尘的原理;
静电除尘实际上就是烟雾气溶胶的电泳现象。带有尘粒的气流在高压直流电场下阴电极放电而使气体电离,尘粒吸附阴离子而荷负电并迅速向正极(集尘极)移动,最后也因放电而下落。
集电极与电晕线之间建立了非均匀电场,电晕线周围的电场最大,当实际的电场强度与空气的击穿电场相近时空气发生电离,形成大量的正离子和自由电子。自由电子随电场向正极飘动,在漂移的过程中和尘埃中的中性分子或颗粒发生碰撞,这些粉尘颗粒吸附电子以后就形成了负点粒子,这样就使原来中性的尘埃带上了负电。在电场的作用下,这些带负电的尘埃颗粒继续向正极运动,并最终附着在集电极上。
静电除尘的效率可达99%,但成本较高。
你所知道的胶体电学性质的一些实验方法,并举例说明;
比较有名的有电泳实验和纸上电泳。
在一块湿黏土上插入两只玻璃管,用洗净的细砂覆盖两关的底部,加水使两管的水面高度相等,管内各插入一个电极,接上直流电源,经过一段时间后便发现:在正极管中,黏土微粒透过细砂层逐渐上升,使水变得浑浊,而水层却慢慢下降。与此同时,在负极管中水不浑浊,但水面渐渐升高。
这个实验充分说明,黏土颗粒带负电,在外电场的作用下,向正极移动。
后来发现,任何胶束中的胶粒都有这样的现象:带负电的胶粒向正极移动,带正点的胶粒向负极移动。
电泳工业上大部分用于五金材料表面加工及涂料,生物化学中常用电泳来分离各种氨基酸和蛋白质等,医学中利用血清的“纸上电泳”可以协助诊断患者是否有肝硬化。
第二次作业:
请解释表面张力,表面活性剂,临界胶束浓度,浊点,Krafft点等概念;
表面张力:增加单位面积所消耗的功。表面张力=所消耗的功/增加的面积
表面活性剂:表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降,表面张力降至一定程度后便下降很慢,或基本不再下降的物质称为表面活性剂
临界胶束浓度:开始形成胶束时的浓度
浊点:液体样品在标准状态下冷却至开始出现浑浊的温度
Krafft点:离子型表面活性在水中的溶解度随着温度的变化而变化,当温度升高至某一点时,表面活性剂的溶解度急剧升高,此时的温度即是Krafft点
表面活性剂有哪些基本作用?请举例说明一种作用,详细阐述应用原理;
主要有两个基本作用:一是在各种界面上的定向吸附,另一个是在溶液内部能形成胶束。
举例说明一种新型表面活性剂,阐述其特点和应用。
Bola表面活性剂
特点:表面活性剂表面活性不高,但Krafft点较低,溶解性能好。
Bola表面活性剂在生物膜模拟方面有良好的应用前景,Bola表面活性剂形成的有序聚集体作为化学反应的微环境在催化、纳米材料模版合成、药物缓释等方面也有应用。
第三次作业:
从以下内容:纳米材料、有机-无机纳米复合材料、凝胶、固体吸附剂、表面活性剂、乳状液和高分子溶液中选取一个方向,举实例说明其、性能表征方法和结果及其在各方面的应用。
例如:碳纳米管介绍其制备方法、性能表征及其在各方面的应用。
第四次作业:
胶体与纳米粒子的基本概念、制备和性质、界面现象和表面活性剂、乳状液和吸附,常用吸附剂的结构和性能等章节,内容包括纳米材料、有机-无机纳米复合材料、凝胶、固体吸附剂、表面活性剂、乳状液和膜等的制备、性能表征及其在化学化工、石油化工和环境