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胶体溶液.ppt


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*第一节分散系和胶体分散系一、分散系基本概念分散系(dispersedsystem):一种或数种物质分散在另一种物质中所形成的系统分散相(dispersedphase):被分散的物质介质介质介质介质介质介质分散相介质介质介质介质介质介质*分散介质(dispersedmedium):容纳分散相的连续介质相:指体系中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分界面:相与相之间的接触面。*二、分散系分类非均,热力学不稳定系统扩散慢,不透半透膜粗粒分乳状液散系悬浮液>100nm均相,热力学稳定系统扩散慢,不透半透膜缔合胶体非均相,热力学不稳定系统扩散慢,不透半透膜溶胶均相,热力学稳定系统扩散慢,不透半透膜高分子溶液(大分子…)胶体分散系1~100nm均相均相,热力学稳定系统扩散快,能透过半透膜真溶液分子(离子)分散系<1nm分散相性质分散相粒子大小(直径)非均相均相非均相*三、胶体分散系凡粒子以1-100nm大小分散在另一物质中时就成为胶体分散系。胶体分散系主要包括溶胶、高分子溶液和缔合胶体三大类。固体分子、原子或离子的聚集体分散在液体介质中所形成的胶体,称为胶体溶液(简称溶胶)。高分子化合物以单个分子分散在介质中即形成高分子溶液。表面活性物质以胶束形式分散到介质中形成的分散系称为缔合胶体。*胶体的分散程度十分高,分散介质粒子表面积和表面能很大。胶体的性质都与表面现象有关。1、分散度与比表面分散度(degreeofdispersion)---分散相在分散介质中分散的程度。比表面(specificsurface)---单位体积物质所具有的表面积。讨论:①比表面S0常用来表示系统分散度。②S0越大,系统分散度愈大,导致表面现象愈显著。*界面分子的受力情况分析2、表面功、表面能、比表面自由能(比表面能)的概念*表面功—形成新表面过程中所消耗的功(能量)W′表面能—表面功转化为储存于新形成的表面上的能量称表面自由能(surfacefreeenergy)-G表比表面自由能—等温等压下(指定T、P)增加单位面积时系统表面自由能的增加称比表面能(specificsurfaceenergy)σ(J·m-2)——表面张力(与表面组成及温度有关)G表=:1)减少S;2)降低σ。●讨论*=G系内+G系表对于一般系统,分散度很小,比表面不大G总=G内(G表~忽)对于高度分散系(胶),分散度很大,恒T和恒P下:G总→(G内~常量)+G表(不能忽略)、S之间的关系*由dG表=d(·s)=Sd+ds(s—系统表面积,—物理学称表面张力)1)当一定,(表面张力不变即界面组成不变)d=0则dG=σ·ds若dG<0必ds<0即系统表面积缩小过程是自发过程。热力学告诉我们:任何系统恒T、P下,都有自动向自由能降低方向进行达稳定。2)当S一定(分散度不变)ds=0则dG=s·dσ若dG<0必dσ<0即系统表面能(表面张力)减少过程是自发过程。(通过吸附作用实现)*

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  • 时间2019-01-31