《物理化学》课程教学资源（A）Ⅱ 课件 第14章 胶体与大分子溶液

第十四章胶体分散系统和大分子溶液 日领单泡折 透

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 §14.1胶体和胶体的基本特性 §14.2溶胶的制备和净化 §14.3 溶胶的动力性质 §14.4溶胶的光学性质 §14.5溶胶的电学性质 §14.6 双电层理论和？电势 §14.7溶胶的稳定性和聚沉作用 §14.8 乳状液 §14.9 凝胶

§14.1 胶体和胶体的基本特性 第十四章 胶体分散系统和大分子溶液 §14.2 溶胶的制备和净化 §14.3 溶胶的动力性质 §14.4 溶胶的光学性质 §14.5 溶胶的电学性质 §14.7 溶胶的稳定性和聚沉作用 §14.8 乳状液 §14.9 凝胶 § 14.6 双电层理论和ζ电势

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液 分散相和分散介质 把一种或几种物 例如：云，牛奶，珍珠 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。 分散相与介质 其中，被分散的 物质称为分散相 (dispersed phase), 另一种物质称为 分散相 水 乳脂 水 分散介质(dispersing 介 空气 水 蛋白质 质 medium)

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液 把一种或几种物 例如：云，牛奶，珍珠 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。 其中，被分散的 分散相和分散介质 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，通常有三种分散系统 1.分子分散系统 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，分子半径在1nm以下。 2.胶体分散系统 分散相粒子的半径在1nm~100nm之间，目 测是均匀的，但实际是多相不均匀系统。也有的 将1nm~1000nm之间的粒子归入胶体范畴。 3.粗分散系统 当分散相粒子大于100nm,目测是混浊不均匀系 统，放置后会沉淀或分层

按分散相粒子的大小，通常有三种分散系统 1.分子分散系统 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，分子半径在1 nm 以下 。 2.胶体分散系统 分散相粒子的半径在1 nm~100 nm之间，目 测是均匀的，但实际是多相不均匀系统。也有的 将 1nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。 3.粗分散系统 当分散相粒子大于100 nm，目测是混浊不均匀系 统，放置后会沉淀或分层

§14.1 胶体和胶体的基本特性 1.分散系统的分类 根据胶体系统的性质至少可分为两大类： (1)憎液溶胶 简称溶胶，由难溶物分散在分散介质中所形成， 粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等 系统具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能， 很不稳定，极易被破坏而聚沉 聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学中的 不稳定和不可逆系统。 本章主要讨论憎液溶胶

§14.1 胶体和胶体的基本特性 1. 分散系统的分类 根据胶体系统的性质至少可分为两大类： （1）憎液溶胶 简称溶胶，由难溶物分散在分散介质中所形成， 粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等 系统具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能， 很不稳定，极易被破坏而聚沉 粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等 聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学中的 不稳定和不可逆系统。 本章主要讨论憎液溶胶

憎液溶胶的特性 (1)特有的分散程度 粒子的大小在1~100nm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。 (2)多相不均匀性 具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结 构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子 大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。 (3)易聚结不稳定性 因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学 不稳定系统，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子 会自动聚结成大粒子

憎液溶胶的特性 （1）特有的分散程度 粒子的大小在1~100 nm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。 （2）多相不均匀性 具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结 构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子 大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。 （3）易聚结不稳定性 因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学 不稳定系统，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子 会自动聚结成大粒子

(2)大分子溶液 大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶 它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶 体的范围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩 散慢，不透过半透膜，有Tyndall3效应等等) 若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重 新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散， 因而它是热力学中稳定、可逆的系统

（2）大分子溶液 大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶 它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶 体的范围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩 散慢，不透过半透膜，有Tyndall效应等等） 若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重 新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散， 因而它是热力学中稳定、可逆的系统

分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类 (1)液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为不同状态时，则形成不同的液溶胶： A.液-固溶胶 如油漆，AgI溶胶 B.液-液溶胶如牛奶，石油原油等乳状液 C.液-气溶胶如泡沫

分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类 （1） 液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为不同状态时，则形成不同的液溶胶： A. 液-固溶胶 如油漆，AgI溶胶 B. 液-液溶胶 如牛奶，石油原油等乳状液 C. 液-气溶胶 如泡沫

(2)固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为 不同状态时，则形成不同的固溶胶： A.固-固溶胶 如有色玻璃，不完全互溶的合金 B.固-液溶胶如珍珠，某些宝石 C.固-气溶胶如泡沫塑料，沸石分子筛

（2） 固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为 不同状态时，则形成不同的固溶胶： A. 固-固溶胶 如有色玻璃，不完全互溶的合金 B. 固-液溶胶 如珍珠，某些宝石 C. 固-气溶胶 如泡沫塑料，沸石分子筛

(3)气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶，但没 有气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一 系统，不属于胶体范围。 A.气-固溶胶 如烟，含尘的空气 B.气-液溶胶如雾，云

（3） 气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶，但没 有气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一 系统，不属于胶体范围。 A. 气-固溶胶 如烟，含尘的空气 B. 气-液溶胶 如雾，云