如用硝酸银溶液与碘化钾溶液制备，且硝酸银过量，吸附银离子，胶团结构如下：
[(AgI)
m · nAg+ · (n-x)NO
3
-]x+ · xNO
3
-
胶核电位离子反离子反离子
如用硝酸银溶液与碘化钾溶液制备，且碘化钾过量，吸附钾离子，胶团结构如下：
[(AgI)
m
· nI—· (n-x)K+]x- · x K+
胶核电位离子反离子反离子
补充：
且碘化钾过量，吸附碘离子。电位离子也称吸附离子，又如氯化银胶体，还可表示如下：
追问：
其实我还是不理解，不过可能是自己把自己困住了，谢谢。
回答：
1、你的问题是胶团的结构，胶体粒子的直径是1nm-100nm，就是说不可
能是单个分子组成，那就是由若干个“分子”组成，组成的是固体状态的胶核。
2、胶体粒子具有很大的表面积，能吸附“相关”粒子，于是碘化银胶核
在不同条件下就吸附过量的离子，且这种离子必须与胶核组成有关。所以吸附离子为银离子或碘离子。
3、胶核仅仅吸附一种离子势必出现某种电荷增加，于是就有了反离子，
有些反离子与胶核作用强烈，就成为内界，构成了通常所说的“胶粒”，如图括号内部分。
4、某些反离子与带电荷的胶粒共同存在，就像氯化钠溶液中的氯离子与钠离子，括号为的能自由地移动，就是外界，与胶粒同时存在而使得胶体显电中性。
胶体制备和电泳 一、实验目的 1、采用水解凝聚法制备Fe(OH)3溶胶； 2、用电泳法测定Fe(OH)3溶胶带电性质及其电动电位。 二、实验原理 胶体制备常用分散法和凝聚法。本实验是用水解凝聚法制备Fe(OH)3溶胶。刚制成的溶胶常含有其它杂质，必须纯化。本实验采用半透膜渗析法，利用胶体与其它物质的分散程度的差异而分离。为了加快渗析速度，可用热渗析和电渗析方法。 由于胶粒表面电离或吸附离子而带电荷，在胶粒周围形成带等量异电荷的溶剂化层。溶剂化层界面与介质内部形成的电位差称电动电势或ζ电势。它是胶粒特征的重要物理量，其数值与胶体性质，介质及溶胶浓度有关。 胶体的ζ电势表达式为： DE u πηζ4= 式中：ζ——介质粘度（泊）； u ——相对移动速度（厘米/秒）； D ——介质常数； E ——电位梯度（绝对静电单位/厘米）。 由测定界面移动的电泳法： () vtD sl πηζ43002 = 式中：s ——时间t 内胶体和辅助液界面移动距离（厘米）； l ——两电极间距离（厘米）； v ——电极间电位差（伏特）； 300——将伏特换算成绝对静电单位的比例系数。 本实验的测定条件是溶胶与辅助液的电导率必须相等。
三、仪器与药品 电泳仪 1套 稳压电源 1套 停表 1个 铂电极 1根 10%FeCl 3溶液 火棉胶 稀盐酸 烧杯等。 四、实验步骤 1、3)(OH Fe 溶胶的制备：在250 ml 烧杯中，盛蒸馏水100 ml ，加热至沸，在搅拌条件下滴加10%3FeCl 10 ml ，再煮沸 2 min ，即得3)(OH Fe 棕色溶胶。 2、胶体溶液的纯化： 半透膜的制备：在100 ml 干燥的短颈锥形瓶中，倒入几 ml 火棉胶，小心转动，形成均匀的薄膜，倒置流尽火棉胶，并让溶剂挥发至不粘手，然后在瓶口剥开一部分膜，从膜壁注入水，使膜与壁分离，取出成型的膜袋。 溶胶的渗析：将制得的3)(OH Fe 溶胶倒入半透膜中，用线栓住袋口，放入60～70℃的水中渗析，常换水，直至水中不能检出-Cl 或+3Fe 。 3、3)(OH Fe 溶胶的ζ电位测定：洗净电泳管，用滴管注入净化后的3)(OH Fe 溶胶，关闭活塞，用蒸馏水和辅助液依次洗净电泳管上部三次，然后装入辅助液（电导率与溶胶相等的HCl ）至支管口。两边插入电极并安装好仪器。调节工作电压为120V ～150V 。打开活塞开始计时，准确记录界面移动0.5cm ，1cm ，1.5cm ，2cm 所需的时间。测定完毕关闭电源，用线测量两电极间的距离l ，计算ζ电势。 五、数据记录与处理 1、由胶体在电泳时的移动方向，确定胶粒所带电荷。 2、由在时间t 内界面移动的距离s 值，求出s/t ，并取平均值（或作s ～t 图，求出斜率）计算ζ电势。 3、求ζ时，η和D 值均用水的相应值代替。水的介电常数D =80—0.4（T —293），T —实验绝对温度。
.. Fe(OH)3胶体的制备和电泳 韩丰 郭麟 刘天乙 （大连大学 环境与化学工程学院 化学111，辽宁大连 116622） 指导老师：李艳华 贾颖萍 [摘 要] 文章主要探究氢氧化铁的制备、纯化温度及时间对胶体的影响，并测定的胶体性质，最终确定利用化学法制备，纯化温度介于60℃到70℃，时间控制在2周左右，辅助液选用KCl 溶液并且电导率与胶体相同，电泳电压为60V ，得到Fe(OH)3胶体的ζ 电位为；并且研究了相同阳离子不同价态阴离子的盐对于胶体聚沉的影响，并得到价态越高，聚沉能力越强。 [关 键 词] Fe(OH)3胶体；电泳；ζ 电位；实验；聚沉值 作为物理化学实验中经典实验[1,2] ---胶体的制备及采用电泳方法测定溶胶的电动电势ζ，我们很有必要去认识和学习。但由于溶胶的电泳受诸多因素如：溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、辅助液中电解质的种类、温度和所加电压等。根据实验内容主要利用水解Fe(OH)3溶液制备的氢氧化铁胶体，并且通过渗析纯化后使用。另外，根据教材的实验步骤进行电泳实验，经常遇到溶胶与辅助液间有一界模糊和两极间界面移动距离相差较大等问题。为了使这些问题能够得以很好的解决，我们主要是氢氧化铁胶体的制备、Fe(OH)3胶体的纯化时渗析温度及时间的控制、辅助液的选择与其电导率控制、胶体溶液和导电液的正确加入以及适度的电泳电压等方面对这一实验进行了改进研究来探究Fe(OH)3胶体的ζ 电位，通过与理论值相比较，做出合理的误差分析，以此来对胶体电泳最佳实验条件得以确定，以这一实验改进的条件探讨及结果。 1、实验部分 1.1 实验原理 1.1.1 胶体简介 溶胶是一个多相系统；是热力学不稳定系统(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层，才能得到暂时的稳定)，胶粒（分散相）大小在1~100nm 之间[3] ； 1.1.2制备胶体的原理： 凝胶作用：由于溶剂的作用，使沉淀重新溶解成胶体溶液。 化学凝聚法：通过化学反应使生成物呈过饱和状态，然后粒子再胶合成胶粒。 1.1.3 氢氧化铁溶胶ζ电势的测定计算 实验主要是通过测定一定外加电场强度下胶粒的电泳速度的方法计算胶粒的ζ 电位。采用界面移动法测胶粒的电泳速率。 在电泳仪的两段极施加电位差E 后，在时间t 内，如溶胶界面移动的距离为d ，则胶粒的电泳速率： t d v
摘要 近日，环保部公布了我国第一部综合性大气污染防治规划——《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。事实上，随着大气污染给人民生活带来的不便增多，人们空前关注大气科学进展以及PM2.5治理的理论依据。本文将从三个方面对大气气溶胶的研究做出总结和分析：大气气溶胶的基本特征，大气气溶胶的气候效应，国内外相关的大气气溶胶研究计划。 关键词：大气气溶胶；气候效应；环境健康；研究综述 前言 气溶胶是指长时间悬浮在空气中能被观察或测量的液体或固体粒子，其实际直径一般为0.001～100μｍ，动力学直径为0.002～100μｍ，对人体、环境、气候等产生着重要的影响。 [4] 由于大气气溶胶在气候、环境等方面的重要作用，近年来越来越引起科学界的重视。 很多过程可以产生气溶胶，根据来源可分为自然气溶胶和人为气溶胶。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等；人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。工业革命以来，人类活动不仅直接向大气排放大量粒子，更重要的是向大气排放大量的SO2和SO X，NO2和NO X在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐和硝酸盐粒子，形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶自工业革命以来有大幅度增加。来自自然源的气溶胶如沙尘，也由于人类活动利用土地变化而发生着改变。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分，但由于其在许多大气过程中的重要作用而日益受到重视。随着环境污染问题的发展，人们已认识到大气气溶胶自身的污染特性与其物理化学性质以及在大气中的非均相化学反应有着密切的关系。[5] 气溶胶还与其他环境问题如臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生等密切相关。此外，气溶胶对人体和其他生物的生理健康也有其特有的影响。[1] 由于气溶胶的气候效应问题，气溶胶再次成为国际学术界的研究热点之一，大气气溶胶是当今大气化学研究中前沿的领域。国际大气化学研究计划（IGAC）科学指导委员会于1994年将国际全球大气化学研究计划和国际气溶胶计划（ICAP）合并重组，大气气溶胶研究被列为3大研究方向之一。大气气溶胶的研究内容，发展到包括物理和化学的性状、来源和形成、时空分布、对气候变化和环境质量的影响以及对大气化学过程的影响等多方面、多层次的综合研究，也涉及到大气科学的各个领域，具有很强的综合性。
第十二章 胶体化学练习题 一、简答题 1. 什么叫ζ电势它如何受电解质的影响 2. 什么是胶体分散体系它的基本特性是什么 3. 为什么说胶体系统具有热力学不稳定性和动力学稳定性 4. 胶体具有聚结稳定性的主要原因是什么 5. 什么是布朗运动为什么粗分散系统和真溶液观察不到布朗运动 6. 为什么晴朗洁净的天空呈蓝色，而阴雨天时则是白茫茫的一片 7. 把人工培育的珍珠长期收藏在干燥箱内，为什么会失去原有的光泽 能否再恢复 8. 什么是ζ电势用ζ电势说明溶胶的电泳和电渗现象。 二、判断题 1. 加入电解质,使溶胶发生明显聚沉时所需电解质的最低浓度称为聚沉值,这时溶胶的ζ电位叫临界电位,其值为零。 2. 无论用什么方法制备溶胶，都要净化处理,所以制备的溶胶净化得越干净越好。 3. 电解质使溶胶发生聚沉时，反离子价数越高，聚沉能力越强，聚沉值越大。 4. 外加电解质的聚沉值越小，对溶胶的聚沉能力就越弱。 5．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。 6．溶胶与真溶液一样是均相系统。 7．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。 8．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。 9．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值. 10．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。 11．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。 12．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。 三、选择题 1. 下列措施中，不一定会使溶胶发生聚沉的是（ ） A. 加热溶液； B. 加入电解质； C. 加入大分子溶液。 2. 用20×10－3dm 3 . dm －3的KI 和20×10－3 dm 3 . dm －3AgNO 3溶液制备的AgI 溶胶，结构式为（ ） A. {(AgI)－.(n －x)K +}x －.xK + B. {(AgI)＋.(n －x)NO 3－}x+.x NO 3－ C. {(AgI)+.(n －x) NO 3－}x+.x NO 3－ 3．能使胶体{[AgI]m n I - . (n-x )K +}x- . x K +发生聚沉的最强电解质是（ ）。 Ａ．AlCl 3 ； B. K 3Fe(CN)6 ； C. Na 2SO 4； D. NaCl 。 4. 制备BaSO 4溶胶时，是用Na 2SO 4作为稳定剂，则BaSO 4溶胶的胶团结构为（ ）。 A. +++?-??+xNa Na x n nBa BaSO x m })2(]{[24 B. ++-?-??- xNa Na x n nSO BaSO x m 2})(2]{[2244 C. - -+?-??+ 2424242})(]{[xSO SO x n nBa BaSO x m D. --+?-??+2421 24421})21(]{[SO SO x n nNa BaSO x m 5. 胶体系统的电泳现象说明（ ）。 A. 分散介质带电； B. 胶粒带有相当数量电荷； C. 胶体粒子处在等电状态； D. 分散介质是电中性的。 6. 两烧杯中各放有25cm 3浓度为 的AgNO 3溶液，分别加入浓度为 的KBr 溶液60 cm 3和100 cm 3，两烧杯中均制 得AgBr 溶胶。如将这两杯AgBr 溶胶进行电泳实验时，则（ ）。 A. 两杯AgBr 溶胶的胶粒均向正极移动； B. 两杯AgBr 溶胶的胶粒均向负极移动； C. 用60cm 3KBr 溶液的AgBr 溶胶的胶粒朝正极移动，而另一杯溶胶的胶粒朝负极移动； D. 用60cm 3KBr 溶液的AgBr 溶胶的胶粒朝负极移动，而另一杯溶胶的胶粒朝正极移动。 7. 上题中，用60cm 3KBr 溶液制得的AgBr 溶胶装入到4支试管中，而且装入溶胶体积相同，然后往试管中分别 加入c 与V 均相同的下列电解质溶液，能令AgBr 溶胶最快发生聚沉的是（ ）溶液。 A. NaCl ； B. NaNO 3； C. Na 3[Fe(CN)6]； 。 8. 上题中，用100cm 3KBr 溶液制得的AgBr 溶胶装入到4支试管中，而且装入溶胶体积相同，然后往试管中分别 加入c 与V 均相同的下列电解质溶液，能令AgBr 溶胶最快发生聚沉的是（ ）溶液。 A. NaCl ； B. NaNO 3； C. Na 3[Fe(CN)6]； 。 9. 溶胶中的胶体粒子处在等电状态，是指该胶粒处在（）的状态。 A. 热力学电势为零； B. 斯特恩电势为零； C. 电势为零； D. 无法判断的状态。
冬季上海地区亚微米级城市气溶胶的吸湿性增长 摘要： 吸湿性增长因子和混合状态的信息对理解被严重污染的长三角地区的雾的形成机制具有重要的作用。在此研究了环境气溶胶的吸湿性增长。用HTDMA测量了复旦大学校园中粒径在30-250nm的干粒子的吸湿性增长因子，研究两种模式化的表面混合物。较少吸湿组在85%的相对湿度下的吸湿性增长因子为1.10。较少吸湿组的平均数部分在0.33-0.17范围内呈现多样化，随着干粒子的尺度的增长有轻微的减少。较多吸湿组的吸湿性增长因子显示出爱根核与积聚模态的粒子有显著的不同。爱根核为接近1.3，而积聚模态为1.4以上。在以硫酸铵盐为基础的模式中，较多吸湿组的吸湿体积增长分数在0.47-0.70这个范围内，而且爱根核和积聚模态的粒子的吸湿性增长分数的界限很清晰。以相对湿度测试为背景的吸湿性增长不仅显示出潮解相对湿度决定于粒子大小，同时也显示出硝酸盐粒子的增长最初是由硫酸盐的凝结提升的。结果也表明了大多数积聚模态的粒子在有雾的情况下都会潮解。 1前言： 近20年来，随着经济的快速增长和城市化进程的加快，中国超大城市的空气污染问题越来越受到关注。由化石燃料燃烧排放的一次污染物和由光化学氧化和多相反应而来的二次污染物对城市居民的环境和健康造成了极大地威胁。雾这种能见度小于十公里的现象是由于高浓度的微粒排放造成的。长江三角洲是中国四大雾区之一。作为长三角的经济中心，上海为国家GDP做出了4.6%的贡献。作为全国最大的超大城市，上海有1800万的常住居民和280万的流动人口（Geng等人，2008）。由当前研究为基础做出结论，上海雾天能见度的下降主要是由于PM2.5浓度升高造成的（Fu等人，2008）。 很多因素影响着大气能见度，比如化学组成、粒子大小的贡献、气溶胶的构成和气溶胶的混合状态。水相、海盐和矿物尘埃的参与促进了硝酸的吸湿反应。N2O5在对流层表面的水解（Dentener和Crutzen，1993；Mongili等人，2006），硫酸盐在有雾状态下的组成（Tursic等人，2004）。环境气溶胶的吸湿增长会改变粒子大小和光学特性（Gasso等人，2000；Kotchenruther等人，1999；Swietlicki等人，1999）。作为相对湿度RH的功能之一的光散射性质是衡量大气气溶胶直接影响气候的衡量参数之一,有些人已经试图将吸湿性增长因子包含到全球气候模型中去（Boucher 和
溶胶的制备、纯化及稳定性研究 1、实验背景 胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中，都是常见的问题。为了了解胶体现象，进而掌握其变化规律，进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。 氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中，并且是高中化学中的一个重要实验。但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势（ζ）却是始终是一个难点，因为溶胶的电泳受诸多因素影响如：溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。 2、实验要求 (1)了解制备胶体的不同方法，学会制备Fe(OH)3溶胶。 (2)实验观察胶体的电泳现象，掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。 (3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电 动电势测定的影响。 (4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。 二、实验部分 1.实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点，如机械法，电弧法，超声波法，胶溶法等；凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶，如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态，然后粒子再结合成溶胶。 在胶体分散系统中，由于胶体本身电离，或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子，使胶粒带有一定量的电荷。显然，在胶粒四周的分散介质中，存在电量相同而符号相反的对应离子。荷电的胶粒与分散介质间的电位差，称为ξ电位。在外加电场的作用下，荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。胶粒向正极或负极（视胶粒荷负电或正电而定）移动的现象，称为电泳。同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定，所以 电位也称为电动电位。 测定ξ电位，对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。溶胶的聚集稳定性与胶体的ξ电
溶胶的制备及电泳实验报告记录
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
浙江万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告 实验名称：溶胶的制备及电泳 姓名成绩 班级学号 同组姓名实验日期 指导教师签字批改日期 年月日
一、实验预习（30分） 1．实验装置预习（10分）2015年12月28日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 2．实验仿真预习（10分）2015年12月28日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 3．预习报告（10分） 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 （1）实验目的 1．掌握电泳法测定Fe(OH)3及Sb2S3溶胶电动电势的原理和方法。 2．掌握Fe(OH)3及Sb2S3溶胶的制备及纯化方法。 3．明确求算ζ公式中各物理量的意义。 （2）实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点；凝聚法是先制成难溶物的分子（或离子）的过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶。Fe(OH)3溶胶的制备是采用的化学法即通过化学反应使生成物呈过饱和状态，然后粒子再结合成溶胶，其结构式可表示为{m［Fe(OH)3］n FeO+(n－x)Cl-}x+x Cl-。 制成的胶体体系中常有其它杂质存在，而影响其稳定性，因此必须纯化。常用的纯化方法是半透膜渗析法。 在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。在外电场作用下，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒向正极或负极移动的现象称为电泳。荷电的胶粒与分散介质间的电势差称为电动电势，用符号ζ表示，电动电势的大小直接影响胶粒在电场中的移动速度。原则上，任何一种胶体的电动现象都可以用来测定电动电势，其中最方便的是用电泳现象中的宏观法来测定，也就是通过观察溶胶与另一种不含胶粒的导电液体的界面在电场中移动速度来测定电动电势。电动电势ζ与胶粒的性质、介质成分及胶体的浓度有关。在指定条件下，ζ的数值可根据亥姆霍兹方程式计算。
李明华，范绍佳 中山大学大气科学系（510275） Email:lmh20000@https://www.doczj.com/doc/2016951142.html, 摘要：全球和区域气候变化是当今各国政府和科学界关注的重大问题。大气气溶胶作为影响气候变化的一个重要因子，引起了全球科学界的重视,是当今国际科学界的热门研究话题。本文总结了二十世纪九十年代以来我国科学家在大气气溶胶气候效应研究方面的一系列成果，讨论了未来研究的主要难题及研究方向。 关键词：中国；大气气溶胶；气候效应 1.引言 全球和区域气候变化是当前各国政府和科学界关注的重大问题。大气气溶胶作为影响气候变化的一个重要因子，引起了全球科学界的重视,是当今国际科学界的热门研究话题[1-4]。 大气气溶胶是指大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系，习惯上用来指大气中悬浮的10-3～101μｍ固体和液体粒子。大气气溶胶对气候的影响主要通过两种方式：一种是大气气溶胶粒子通过吸收和散射太阳辐射改变地-气系统的能量收支，直接影响气候；另一种是大气气溶胶粒子作为云凝结核（CCN）改变云的光学特性、分布和生命期，间接影响气候。理论上,只要知道大气气溶胶浓度时空分布的信息及其物理、化学、光学特性、尺度分布和大气含量的准确信息,便可精确计算其直接辐射强迫的大小。而实际上所缺乏的也正是对这些量和其变化过程的详细了解。因此,对其直接辐射强迫的估计只能是基于现有实验结果和观测资料基础上的理论数值模拟。模式结果表明，目前对人为大气气溶胶（硫酸盐、硝酸盐、煤烟、矿尘和生物大气气溶胶等）全球年平均直接辐射强迫的估值大体介于-0.3～-1.0W/m2 之间，不确定性是估值的两倍。由于理论上对云的夹卷和混合过程，以及大气气溶胶-云-辐射-气候之间的微物理和化学反应过程了解还很不全面，准确地估计大气气溶胶间接辐射强迫的大小是相当困难的。全球年平均间接辐射强迫估值介于0～-1.5W/m2之间，不确定性更大，还没有一个合理的中间估值[5]。 大气气溶胶的气候效应比温室气体复杂得多，尽管大多数研究认为大气气溶胶对气候的影响与温室效应气体的影响是反向的，但二者不能简单抵消[6]。从二者寿命来看，对流层大气气溶胶的寿命只有几天到几周，它的辐射强迫作用集中在排放源附近，而且基本只影响北 - 1 -
中国石油大学化学原理二实验报告 实验日期：2014年10月22日成绩： 班级：学号：姓名：教师：耿杰 同组者： 溶胶的制备与电泳 1.实验目的 1、学会溶胶制备的基本原理、并掌握溶胶制备的基本方法。 2、利用界面电泳法测定AgI溶胶的电动电位。 2. 实验原理 溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒 直径变动在10－7～10－9m 范围。 溶胶制备：要制备出稳定的溶胶一般需满足两个条件：固体分散相的质点大小必须在胶体分度的范围内；固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需要加稳定剂。制备溶胶原则上有两种方法：将大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称为分散法；使小分子或粒子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。 (1)分散法 分散法主要有3种方式，即机械研磨、超声分散和胶溶分散。 ①研磨法：常用的设备主要有胶体磨和球磨机等。胶体磨由两片靠得很近 的盘或磨刀，均由坚硬耐磨的合金或碳化硅制成。当上下两磨盘以高速反向转 动时（转速约5000－10000rpm），粗粒子就被磨细。在机械磨中胶体研磨的效 率较高，但一般只能将质点磨细到1um 左右。 ②超声分散法；频率高于16000H z 的声波称为超声波，高频率的超声波传入 介质，在介质中产生相同频率的疏密交替，对分散相产生很大的撕碎力， 从而达到分散效果。此法操作简单，效率高，经常用作胶体分散及乳状液 制备。 ③胶溶法：胶溶法是把暂时聚集在一起的胶体粒子重新分散而成溶胶。例如，
氢氧 化铁、氢氧化铝等的沉淀实际上是胶体质点的聚集体，由于制备时缺少稳定剂，故胶体 质点聚在一起而沉淀。此时若加入少量的电解质，胶体质点因吸附离子而带电，沉淀就 会在适当的搅拌下重新分散成胶体。 有时质点聚集成沉淀是因为电解质过多，设法洗去过量的电解质也会使沉淀转化成 溶胶。利用这些方法使沉淀转化成溶胶的过程成为胶溶作用。胶溶作用只能用于新鲜的沉淀。若沉淀放置过久，小粒经过老化，出现粒子间的连接或变化成大的粒子，就不能利用胶溶作用来达到重新分散的目的。 (2) 凝聚法 主要有化学反应法及更换介质法，此法的基本原则是形成分子分散的过饱和溶液，控制条件，使形成的不溶物颗粒大小在溶胶分散度内。此法与分散度相比不仅在能量上 有限，而且可以制成高分散度的胶体。 ①化学反应法：凡能形成不溶物的复分解反应、水化反应以及氧化还原反应等皆可 用来制备溶胶。由于离子的浓度对胶体的稳定性有直接的影响，在制备溶胶时要注意控 制电解质的浓度。 ②改换介质法：此法系利用同一物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的特性，使溶解 于良溶剂中的溶质，在加入不良溶剂后，因其溶解度下降而以胶体粒子的大小析出，形 成溶胶。此法作溶胶方法简便，但得到的溶胶粒子不太细。 （一） 溶胶的电泳 在电场的作用下，胶体粒子向正极或负极移动的现象叫电泳。电泳现象证实胶体粒子的带电性。胶体粒子带电是因为在其周围形成了扩散双电层。按对固体的关系，扩 散双电层离子可沿滑动面分为吸附层离子和扩散层离子两部分，使固体表面和分散介质之间有电势差，即ξ 电势。ξ 电势的大小可通过电泳实验测得。 在外电场的作用下，根据胶体粒子的相对运动速度计算ζ电势的基本公式是：tv ld εηξ= 式中: ξ －胶体粒子的电动电势(V)； η －介质的动力粘度（Pa.s ）； d －溶胶界面移动的距离(m)； l －两电极之间的距离(m)； ε －介电常数(F/m)；
中国石油大学化学原理（Ⅱ）实验报告 实验日期：2014年10月22日 成绩： 班级：石工（实验）1202 学号： 姓名： 教师： 耿杰 同组者： 实验三 溶胶的制备和电泳 一．实验目的 1.学会溶胶制备的基本原理、掌握溶胶制备的主要方法； 2.利用界面电泳法测定AgI 的电动电位。 二．实验原理 溶胶是溶解度极小的谷底在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在10-7~10-9m 范围内。 1．溶胶制备 要制备溶胶一般要满足两个条件：固体分散相的质点大小必须在胶体分度范围内；固体分散质点在液体介质中不聚结，为此，一般要加稳定剂。 制备胶体有两种方法：分散法和凝聚法。 （1） 分散法：将大块固体分割到交替分散度的大小。 主要有3种方式，即机械磨损、超声分散和胶溶分散。 （2）凝聚法：使小分子或离子聚集成胶体大小。 主要有化学反应法和介质交换法。 2．溶胶的电泳 在电场作用下，胶体粒子向正极或负极移动的现象叫电泳。点用现象证实胶体粒子的带电性。按对固体的关系，扩散双电层离子可沿滑动面分为吸附层离子和扩散层离子两部分，使固体表面和分散介质之间有电势差，即ξ电势。 计算ξ电势的基本公式是： tv ld εηξ= 式中：ξ--胶体粒子的电动电势（V ）； η—介质的动力粘度（Pa.s ）；
d—溶胶界面移动的距离（m）； l—两电极之间的距离（m）； ε—介电常数（F/m）； V—两级间的电位差（V）； t—电泳进行的时间（s）。 利用电泳测定电动电势有宏观法和微观法两种。宏观法是观察在电泳管内溶胶与辅助液间界面在电场作用下的移动速度。微观法借助于超显微镜观察单个胶体粒子在电场作用下的移动速度。 使用的电泳管如图所示。 1 2 3 4 5 1.电极； 2.辅助液； 3.界面； 4.溶胶； 5.活塞 三. 仪器与药品 1．仪器。 电泳仪，电泳管，秒表，电极2支， 100mL烧杯3个，25mL量筒2个 2．药品。 0.01mol/L KI；0.01mol/L AgNO3；0.005 mol/L KCl。 四．实验步骤 AgI溶胶的电泳 1．AgI负溶胶的制备 在100mL的烧杯中用量筒加入20mL,0.01mol/L的KI溶液，在玻璃棒搅拌下用滴管
石工1210 段炼学号12021469 实验三溶胶的制备和电泳 一．实验目的 1.学会溶胶制备的基本原理，掌握溶胶制备的主要方法 2.利用界面电泳法测定AgI溶胶的电动电位 二．实验原理 在电场作用下，胶体粒子向正极或负极移动的现象叫电泳。电泳现象证实了胶体粒子的带电性。胶体粒子带电是因为在它周围形成了扩散双电层。双电层分为吸附层离子和扩散层离子，是固体表面和分散介质之间有电势差，电势大小可由实验测得。 ; 在外电场作用下，根据胶体粒子的相对运动速度计算电势的基本公式如下 利用电泳测定电动电势有宏观法和微观法两种。宏观法师观察在电泳管内溶胶与辅助液间界面在电场作用下的移动速度。微观法借助于超显微镜观察单个胶体粒子在电场作用下的移动速度。本实验采用宏观法。 三．实验仪器与药品 1.仪器 电泳仪，电泳管，秒表，电极2支，100ml烧杯3个，胶头滴管2支，25ml量筒2个，等。 2.药品 0.01mol/LAgNO3溶液，0.01mol/LKI溶液，0.005mol/LKCl溶液 四．实验步骤 1.AgI负溶胶的制备 2.辅助液的制备 3.电势的测定 五．数据处理 电压：200V 室温：14℃ L：7.8cm 1.总结溶胶的制备方法：
（1）取20ml的碘化钾溶液倒入100ml的烧杯中，然后将18.8ml的硝酸银溶液边搅拌边用胶头滴管滴入烧杯中，滴加结束得到白色的碘化银负溶胶。 （2）关闭活塞，将溶胶倒入U形电泳仪的漏斗中 （3）向U形管中加入辅助液，至4ml处 （4）打开活塞，使溶胶缓慢上升到0刻度左右关闭活塞 （5）将电极插入U形管中，注意平稳 （6）打开电泳仪开关，分别记下溶胶界面上升到0.5cm,1.0cm,1.5cm所用的时间 （7）测量U形管之间的间距 （8）根据量取的数据计算电势 （9）实验结束，关闭电源，收拾好仪器 2.计算碘化银负溶胶的电势 根据附录中的数据和实验测得的数据利用公式 （水的介电常数为7.261×10∧-10） （水的介质动力粘度为1.169×10∧-3） 所以带入数据得： §1=1.43×10-2V §2=1.57×10-2V §3=1.35×10-2V 取平均值：§=1.45×10-2V 六．思考题 1．试比较不同溶胶的制备方法有什么共同点和不同点？ 答：相同点：用量一定，需要用滴管滴加药剂，需要玻璃棒搅拌，而且加药剂 时要缓慢滴加。不同点：具体步骤不同，注意事项不同，如胶溶发需小火加热， 而改变介质法需剧烈搅拌。 2．为什么要求辅助液与溶胶的电导率相同？这对计算电动电势有什么作用？ 答：只有这样电压才会平均分配在溶液与溶胶中，使计算过程方便简单。 2.注意观察，电泳时溶胶上升界面与下降界面的颜色，清晰程度及移动速度有什么不 同。分析产生这些差别的可能原因 答：下降界面的颜色较浅，不太清晰，移动速度快，上升界面则相反。因为电泳开始后，上升界面是AgI在移动，下降界面是Cl离子在移动，Cl离子 的移动速度比AgI要快，所以会发生上面的现象。
气溶胶的影响 气候： 气溶胶粒子能够从两方面影响天气和气候。一方面可以将太阳光反射到太空中，从而冷却大气，并会使大气的能见度变坏；另一方面却能通过微粒散射，漫射和吸收一部分太阳辐射，减少地面长波辐射的外逸，使大气升温。 气候变化受到气候系统内部可变化性和外部因子（包括自然因素和人类活动）的共同影响，气溶胶的福幅射强迫效应是其中重要的外部银子之一，但目前对气溶胶气候效应的科学理解水平还相当低。最近Menon等利用美国GISS气候数值模式得到的模拟结果表明黑炭气溶胶吸收短波辐射，从而产生大气异常加热的直接影响，这种加热引起东亚中部大气的上升运动和南北两侧弃团的下沉，造成了我国东部地区夏季降水“南多北少”的变化趋势。Xu的工作却指出我国夏季“南涝北旱”的原因是工业排放的硫酸盐气溶胶显著减少了太阳辐射，陆地气温降低，使海陆温差减小，夏季风偏弱，进而造成我国夏季雨带位置偏南，气溶胶的气候效应仍是一个存在较大争议的额科学问题。 东亚是全球硫化物排放较多的地区之一，今年来伴随着经济的高速增长有更多的含硫气体排入大气中，大量生成的硫酸盐气溶胶除了使环境恶化外，还可能对该区域气候造成一定影响，Li等认为中国四川盆地近40年来气温的变冷趋势可能与这一地区硫酸盐气溶胶含量的增加有关。Qian等利用一个简单的硫酸盐气溶胶辐射模式与区域气候模式（RegCM）耦合，模拟了东亚区域硫酸盐气溶胶的辐射强迫气候效应，发现硫酸盐气溶胶的直接，间接，辐射强迫对屈原气候都有影响，其中间接辐射强迫的作用较大。……中国东南部气溶胶增加将导致日照时数减少和日照强度降低，进而使夏季这一地区的最高气温降低。上述研究表明，城市工业发展使大量的工业废气排放至城市大气中，不仅严重地污染了大气环境，而且使空气浑浊度增大，特别是大气中的气溶胶大量增加，其直接和间接的辐射强迫将使得城市太阳辐射强度减弱，进而可能对区域气候产生影响。 导致全球变冷的主要因子使大气气溶胶。除黑炭气溶胶可产生0.1W/m2的辐射强迫外，绝大部分气溶胶粒子（包括硫酸盐，硝酸盐一级矿物沙尘等）总的直接辐射强迫和间接辐射强迫（仅包括云反照率效应，见下）分别为-0.5W/m2和-0.7W/m2,二者总计达到-1.2W/m2,已经接 近工业革命以来大气主要温室气体二氧化碳所产生的1.66W/m2气候变化辐射强迫。 研究造成工业革命以来气候变化的驱动力（辐射强迫）以及预测未来的气候变化时，不但要考虑大气温室气体的变化，还要考虑其他强迫银因子特别是大气气溶胶的变化。由于大气气溶胶可以散射和吸收太阳短波辐射以及地球长波辐射，影响地气系统的辐射平衡（直接效应）；与此同时，他们还可以作为凝结核影响云的辐射特性以及作为反应表面影响大量化学反应的速度（间接效应）；因此，大气气溶胶大气辐射和气候变化的研究中占有重要地位。 气溶胶粒子的辐射强迫机制主要有直接辐射强迫和间接效应，间接效应分为第一类间接效应（云反照率效应，或Twomey效应），第二类间接效应（云生命期效应），还包括冰核化效应，热力学效应及半直接效应。大气气溶胶通过上述直接，半直接与间接效应，影响地气系统的辐射收支并仅为影响地球气候外，气溶胶粒子的存在还将引起大气加热率和冷却率的变化，直接影响大气动力过程。沙尘的大气气溶胶还可能携带营养盐，当其沉降到海洋时会影响海洋初级生产力，影响辐射活性气体（例如CO2、CH4和DMS等）的海气交换通量，并进而影响全球碳循环，最终造成对地球气候系统的冲击。这些影响均可以归类于大气气溶胶的“间接气候效应”，他们可能是非常重要的，有关研究刚刚开始不久，难以给出任何定量描述。使情景变得更加复杂的还有，大气气溶胶不但可以吸收和散射太阳辐射，而且也可以吸收和散射红外热辐射；而这两种效应所产生的辐射强迫以及对气候的影响是完全不同的。总之，大
第 十 四 章 习 题 复习题1、用As 2O 3与略过量的H 2S 制成硫化砷As 2S 3溶胶，试写出其胶团的结构式。用FeCl 3在热水中水解来制备Fe(OH)3溶胶，试写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构。 解 (1) H 2S 略过量，做稳定剂。考虑它作一级电离，制成硫化砷As 2S 3溶胶的胶团结构为 [(As 2S 3)m nHS -·(n-x)H +]x-·x H + (2)以水做分散介质时，不能再用水做稳定剂。较常使用FeCl 3做稳定剂。写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构为 {[Fe(OH)3]m nFe 3+·3(n-x)Cl -}3x+·3xCl - 或 {[Fe(OH)3]m nFe 3+·(3n-y)Cl -}y+·yCl - 1、在碱性溶液中用HCHO 还原HAuCl 4以制备金溶胶，反应可表示为 HAuCl 4 +5NaOH →NaAuO 2+4NaCl+3H 2O 2 NaAuO 2+3HCHO+NaOH →2Au+3HCOONa+2H 2O 此处NaAuO 2是稳定剂，试写出胶团结构式。 由于NaAuO 2是稳定剂，所以将是AuO 2－离子被吸附在Au 胶核上，则胶团的结构式为 {(Au)m ·nAuO 2－·(n-x) Na +}x-·x Na +。 5、在298K 时，某粒子半径为3×10-8m 的金溶胶，在地心力场中达沉降平衡后，在高度相距×10-4m 的某指定体积内粒 子数分别为277和166。已知金的密度为×104kg ·m -3，分散介质的密度为1×103kg ·m -3，试计算阿伏加德罗常数的值 为多少 解 根据沉降平衡的高度分布公式 )()(3 4ln 12312x x gL r N N RT ---=介质粒子ρρπ )()(3 4)/ln(12312x x g r N N RT L ---=介质粒子ρρπ )100.1(8.910)13.19()103(3 4) 277/166ln(298)314.8(42333811m s m m kg m K mol K J ------??????-????-????=π =×1023mol -1。 8、在某内径为0.02m 的管中盛油，使直径为×10-3m 的钢球从其中落下，下降0.15m 需时。已知油和钢球的密度分别 为960和7650kg ·m -3。试计算在实验温度时油的黏度为若干 解 粒子恒速沉降公式为： dt dx r g r πηρρπ6)(343=-介质粒子 则 dt dx g r 6)(342介质粒子ρρη-= s m s m m kg m 7.1615.068.9)9607650()2110588.1(3 42 323????-???=--- =1.023kg ·m -1·s -1=·s
溶胶的制备、纯化及稳定性研究 ——时间的影响和用K2SO4溶液测聚沉值 一、前言 1、实验背景 胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中，都是常见的问题。为了了解胶体现象，进而掌握其变化规律，进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。 Fe(OH)3胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中，并且是高中化学中的一个重要实验。但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势（ζ）却是始终是一个难点，因为溶胶的电泳受诸多因素影响如：溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。 2、实验要求 (1)了解制备胶体的不同方法，学会制备Fe(OH)3溶胶。 (2)实验观察胶体的电泳现象，掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。 (3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。 (4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。 二、实验部分 1.实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点，如机械法，电弧法，超声波法，胶溶法等；凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶，如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态，然后粒子再结合成溶胶。 在胶体分散系统中，由于胶体本身电离，或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子，使胶粒带有一定量的电荷。显然，在胶粒四周的分散介质中，存在电量相同而符号相反的对应离子。荷电的胶粒与分散介质间的电位差，称为ξ电位。在外加电场的作用下，荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。胶粒向正极或负极（视胶粒荷负电或正电而定）移动
1 胶体 一、判断题 1、某胶体在电泳时向正极运动，说明胶粒带正电荷。 2、对氢氧化铁溶胶，AlCl3的凝结值比KCl的凝结值小得多。 3、把蔗糖先用胶体磨粉碎成胶粒大小，再搅在水中可以形成溶胶。 4、胶粒只包含胶核和点势离子（固定层），不包含反离子。 5、溶胶的动力学稳定性，是由于高分子溶液的保护作用。 6、两种以上物质方能构成分散系，故分散系一定是多相体系。 7、溶胶是指分散质颗粒直径在1-100 nm分散体系。 8、电解质对溶胶的聚沉能力可用沉聚值来衡量，聚沉值越大，聚沉能力强。 二、选择题 1、下列属于胶体分散系的是 A．泥浆B．蔗糖溶液C．三氯化铁的极稀溶液经过煮沸D．牛奶 2、由0.0050 mol·L-1KCl与0.0040 mol·L-1AgNO3溶液等体积混合，制备AgCl溶胶，则胶团的结构为A．[(AgCl)m·nCl-·(n－x)K＋]x-·xK+B．[(AgCl)m·nAg+·(n－x)NO3－]x+·xNO3- C．[(AgCl)m·nNO3-·(n－x)Ag＋]x-·xAg+D．[(AgCl)m·nK+·(n－x)Cl－]x+·xCl- 3、土壤胶粒带负电荷，对它凝结能力最强的是 A．Na2SO4B．AlCl3C．MgSO4D．K3[Fe(CN)6] 4、溶胶粒子在进行电泳时 A．胶粒向正极运动，吸附层向负极运动B．胶粒向正极运动，扩散层向负极运动C．胶团向一个极移动D．胶粒向一极运动，扩散层向另一极运动 5、明矾的净水作用是 A．触变B．离浆C．盐析D．凝结 6、FeCl3(aq)加氨水可以制备稳定的氢氧化铁溶胶，胶体粒子带什么电 A.在pH较大时带负电 B.在pH较大时带正电 C.总是带正电 D.总是带负电 7、外加直流电场于胶体溶液时，向某一电极方向运动的只是 A.胶核 B.紧密层 C.胶团 D.胶粒 8、混合等体积的0.080 mol?L-1 KI和0.10 mol?L-1AgNO3溶液得到一种溶胶体系，在该体系中分别加入下列三种电解质(1)MgSO4 ，(2) CaCl2 ，(3)Na3PO4，则其聚沉能力的相对强弱顺序是 A.(1)>(2)>(3) B.(2)>(1)>(3) C.(3)>(1)>(2) D.(3)>(2)>(3) 9、混合AgNO3和KI溶液来制备AgI负溶胶时，AgNO3和KI间的关系应是 A.c(AgNO3) > c(KI) B. V(AgNO3) > V(KI) C. n(AgNO3) > n(KI) D. n(AgNO3) = n(KI) E. n(AgNO3) < n(KI) 10、下列四种电解质对AgCl溶胶的聚沉值（b mol·L-1）分别为：NaNO3(300)，Na2SO4（295），MgCl2(25)，AlCl3(0.5)，则该溶胶胶粒所带电荷的电性和溶胶类型分别是 A.正电，正溶胶 B.负电，正溶胶 C.正电，负溶胶 D.负电，负溶胶 三、填空题 1、KI与过量的AgNO3溶液制得的AgI溶胶，其胶团结构式为，通电后的运动方向是向负极。 2、对氢氧化铁溶胶来说，K2SO4的凝结值应比KCl ，而比K3[Fe(CN)6]的。 3、AgNO3与过量KI的溶液制得的AgI溶胶，其胶团结构式为。 4、溶胶的稳定因素主要是，高分子溶液的主要稳定因素是。
Fe(OH)3胶体的制备和电泳 韩丰 郭麟 刘天乙 （大连大学 环境与化学工程学院 化学111，辽宁大连 116622） 指导老师：李艳华 贾颖萍 [摘 要] 文章主要探究氢氧化铁的制备、纯化温度及时间对胶体的影响，并测定的胶体性质，最终确定利用化学法制备，纯化温度介于60℃到70℃，时间控制在2周左右，辅助液选用KCl 溶液并且电导率与胶体相同，电泳电压为60V ，得到Fe(OH)3胶体的ζ 电位为；并且研究了相同阳离子不同价态阴离子的盐对于胶体聚沉的影响，并得到价态越高，聚沉能力越强。 [关 键 词] Fe(OH)3胶体；电泳；ζ 电位；实验；聚沉值 作为物理化学实验中经典实验[1,2]---胶体的制备及采用电泳方法测定溶胶的电动电势ζ，我们很有必要去认识和学习。但由于溶胶的电泳受诸多因素如：溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、辅助液中电解质的种类、温度和所加电压等。根据实验内容主要利用水解Fe(OH)3溶液制备的氢氧化铁胶体，并且通过渗析纯化后使用。另外，根据教材的实验步骤进行电泳实验，经常遇到溶胶与辅助液间有一界模糊和两极间界面移动距离相差较大等问题。为了使这些问题能够得以很好的解决，我们主要是氢氧化铁胶体的制备、Fe(OH)3胶体的纯化时渗析温度及时间的控制、辅助液的选择与其电导率控制、胶体溶液和导电液的正确加入以及适度的电泳电压等方面对这一实验进行了改进研究来探究Fe(OH)3胶体的ζ 电位，通过与理论值相比较，做出合理的误差分析，以此来对胶体电泳最佳实验条件得以确定，以这一实验改进的条件探讨及结果。 1、实验部分 1.1 实验原理 1.1.1 胶体简介 溶胶是一个多相系统；是热力学不稳定系统(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层，才能得到暂时的稳定)，胶粒（分散相）大小在1~100nm 之间[3] ； 1.1.2制备胶体的原理： 凝胶作用：由于溶剂的作用，使沉淀重新溶解成胶体溶液。 化学凝聚法：通过化学反应使生成物呈过饱和状态，然后粒子再胶合成胶粒。 1.1.3 氢氧化铁溶胶ζ电势的测定计算 实验主要是通过测定一定外加电场强度下胶粒的电泳速度的方法计算胶粒的ζ 电位。采用界面移动法测胶粒的电泳速率。 在电泳仪的两段极施加电位差E 后，在时间t 内，如溶胶界面移动的距离为d ，则胶粒的电泳速率： t d v