中国科学技术大学：《物理化学 Physical Chemistry》课程教学课件（讲稿）第十四章 胶体分散系统和大分子溶液

第十四章胶体分散系统和大分子溶液 一、胶体与界面化学的研究内容 研究表面现象和分散系统的物理、化学 性质的科学。 1.研究表面现象、表面结构、表面性质 2.分散系统的形成及其动力学、光学和 电学性质，分散系统的稳定性等

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液 一、胶体与界面化学的研究内容 研究表面现象和分散系统的物理、化学 性质的科学。 1.研究表面现象、表面结构、表面性质 2. 分散系统的形成及其动力学、光学和 电学性质，分散系统的稳定性等

二、几个基本概念 个f ·分散系统：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)

• 分散系统：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）。 二、几个基本概念

三、胶体与界面化学涉及的相关领域(1)个 1.油、煤田开发钻井液，稠油乳化，微乳液与 三次采油原油脱水与破乳、污水处理 2.农业：土壤离子交换、农药的乳化与分散 3.生物学与医学：生物流变学、血液学、电泳、 各种凝胶 4.日用品的生产与使用：洗涤剂、化妆品、乳制 品、食品 5.轻工业： 造纸、纺织、印染、油漆、制糖、 陶瓷、涂料、颜料、油墨、粘合剂等

1．油、煤田开发 钻井液，稠油乳化，微乳液与 三次采油原油脱水与破乳、污水处理 2．农业： 土壤离子交换、农药的乳化与分散 3．生物学与医学：生物流变学、血液学、电泳、 各种凝胶 4．日用品的生产与使用：洗涤剂、化妆品、乳制 品、食品 5．轻工业： 造纸、纺织、印染、油漆、制糖、 陶瓷、涂料、颜料、油墨、粘合剂等 三、胶体与界面化学涉及的相关领域（1）

三、胶体与界面化学涉及的相关领域 (2) 6.环境科学： 气溶胶、烟雾、污水处理、人工降雨 7.分析化学：离子交换、胶束增溶、浊度 8.材料：超细粉材料一纳米材料、合金、液晶等 9.海洋科学：元素的吸附提取、污染油膜的处理、 海水淡化膜 10.地质选矿浮选，矿石富集 11.其他：各种吸附剂的制备、测试和使用；催化； 含能材料：乳化炸药

6. 环境科学: 气溶胶、烟雾、污水处理、人工降雨 7. 分析化学: 离子交换、胶束增溶、浊度 8. 材料: 超细粉材料——纳米材料、合金、液晶等 9. 海洋科学: 元素的吸附提取、污染油膜的处理、 海水淡化膜 10. 地质选矿: 浮选，矿石富集 11. 其他: 各种吸附剂的制备、测试和使用；催化； 含能材料：乳化炸药 三、胶体与界面化学涉及的相关领域（2）

§14.1胶体和胶体的基本特性 个的 一、胶体的发现 l.Graham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)

一、胶体的发现 1. Graham渗析装置 1861年英国的 Graham 设计如下装置： §14.1 胶体和胶体的基本特性

实验现象 个呢 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

实验现象 个的 若将待测溶液蒸去水分后： 溶液 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； Graham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： 实验现象

2.维伊曼实验 个6 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NaCI在水中形成真溶 液；但在苯或酒精中则可形成溶胶

• 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

结论： 个 ·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

• 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。 结论：

3.胶体的超微不均匀性 个吊 ·1903年，Zsigmongdy-与Sidentopf发明了 超微显微镜，观察到溶胶粒子的运动， 证明了胶体的超微不均匀性 ·随后的研究人们认识到了胶体系统的特 有的分散程度及其巨大的相界面

3. 胶体的超微不均匀性 • 1903年，Zsigmongdy与Sidentopf发明了 超微显微镜，观察到溶胶粒子的运动， 证明了胶体的超微不均匀性 • 随后的研究人们认识到了胶体系统的特 有的分散程度及其巨大的相界面