《物理化学》课程PPT教学课件：第十三章 胶体分散体系和大分子溶液

第十三章胶体分散体系和大分子溶液 分散体系:把一种或几种物质分散到另一种物 质中所构成的体系; 分散相:分散体系中被分散的物质; 分散介质:另一种物质叫分散介质(通常是连 续介质); 胶体分散体系:分散相的大小r在109~107m 范围的分散体系(这是按粒子的大小分类,也 有些其它分类发,后讲)

第十三章 胶体分散体系和大分子溶液 ◼ 分散体系：把一种或几种物质分散到另一种物 质中所构成的体系； ◼ 分散相：分散体系中被分散的物质； ◼ 分散介质：另一种物质叫分散介质（通常是连 续介质）; ◼ 胶体分散体系：分散相的大小 r 在10−9~ 10−7m 范围的分散体系（这是按粒子的大小分类，也 有些其它分类发，后讲）

胶体普遍存在于生物界(如:人体) 和非生物界。 关于胶体研究,由于其应用的广泛, 已经成为一门独立的学科,本章中只 作基本概念的介绍

◼ 胶体普遍存在于生物界（如：人体） 和非生物界。 ◼ 关于胶体研究，由于其应用的广泛， 已经成为一门独立的学科，本章中只 作基本概念的介绍

§131胶体和胶体的基本特性 胶体的发现 1. Grahan渗析装置1861年英国的 Graham 设计如下装置: 溶液 水 半透膜(如羊皮纸)

§13.1 胶体和胶体的基本特性 一 、胶体的发现 1. Graham渗析装置 1861年英国的 Graham 设计如下装置：

实验现象 溶液 水 半透膜(如羊皮纸) 1)糖、无机盐、尿素等溶液,扩散快,易从 羊皮纸渗析出来; 2)明胶、氢氧化铝、硅酸等,扩散慢,不能 或难以渗析出来

1）糖、无机盐、尿素等溶液，扩散快，易从 羊皮纸渗析出来； 2）明胶、氢氧化铝、硅酸等，扩散慢，不能 或难以渗析出来。 实验现象

若将待测溶液蒸去水分后: 溶液 水 半透膜(如羊皮纸) 前者(扩散快者):易于成晶体析出; 后者(扩散慢者):大多成无定型的胶状物; Graha首先提出这种胶状物为“胶体”, 其溶液叫作“溶胶

◼ 前者(扩散快者)：易于成晶体析出； ◼ 后者 (扩散慢者)：大多成无定型的胶状物； Graham首先提出这种胶状物为 “胶体” ， 其溶液叫作 “溶胶” 。 若将待测溶液蒸去水分后：

2.维伊曼实验 1905年,俄国化学家维伊曼用了200多种 物质做相关实验,得出如下结论: “任何物质既可制成晶体状态,又可制 成胶体状态”。 例如:典型的晶体NaCl在水中形成真溶 液;但在苯或酒精中则可形成溶胶

2. 维伊曼实验 ◼ 1905年，俄国化学家维伊曼用了200多种 物质做相关实验，得出如下结论： ◼ “任何物质既可制成晶体状态，又可制 成胶体状态” 。 ◼ 例如：典型的晶体 NaCl 在水中形成真溶 液；但在苯或酒精中则可形成溶胶

结论: 所谓“胶体”,只是物质存在的 种(分散度)状态,而不是一种特 殊类型的物质。维伊曼实验纠正了 Grahan把物质分为晶体和胶体两 类的观点

结论： ◼ 所谓 “胶体” ，只是物质存在的一 种（分散度）状态，而不是一种特 殊类型的物质。维伊曼实验纠正了 Graham把物质分为晶体和胶体两 类的观点

3胶体的界面能 由于胶体具有多相高分散度特性,因此胶粒 和介质之间的总相界面积很大。 例如:直径10nm的球形SiO2胶粒,当胶粒 总体积为1cm3时,其总表面积为600m2 所以胶体有较高的界面能,而界面能与胶体 的许多性质(如稳定性、电性质)密切相关, 以致胶体具有与其他分散体系所不同的性质

3. 胶体的界面能 ◼ 由于胶体具有多相高分散度特性，因此胶粒 和介质之间的总相界面积很大。 ◼ 例如：直径10nm的球形SiO2胶粒，当胶粒 总体积为 1cm3 时，其总表面积为 600 m2 。 ◼ 所以胶体有较高的界面能，而界面能与胶体 的许多性质 (如稳定性、电性质) 密切相关， 以致胶体具有与其他分散体系所不同的性质

二、胶体的分类 1.以结构、稳定性分类 1)憎液溶胶(简称ε溶胶) 胶粒由许多分子组成,体系的相界 面大,界面能高,所以极易被破坏 而聚沉,并且不能恢复溶胶原态

二、胶体的分类 1. 以结构、稳定性分类 1）憎液溶胶（简称：溶胶） ◼ 胶粒由许多分子组成，体系的相界 面大，界面能高，所以极易被破坏 而聚沉，并且不能恢复溶胶原态

例如:将Au金溶胶沉淀出来后,再将沉 淀物悬浮于水中,不能再得到胶状金。 憎液溶胶是热力学不稳定体系和聚沉不 可逆体系。 胶粒与液体介质之间的亲合性弱,所以 叫憎液溶胶

◼ 例如：将Au金溶胶沉淀出来后，再将沉 淀物悬浮于水中，不能再得到胶状金。 ◼ 憎液溶胶是热力学不稳定体系和聚沉不 可逆体系。 ◼ 胶粒与液体介质之间的亲合性弱，所以 叫憎液溶胶