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2020-浅谈胶体化学的发展史

2020-浅谈胶体化学的发展史
2020-浅谈胶体化学的发展史

浅谈胶体化学的发展史

一.胶体化学的简史与内容

胶体这个名词史由英国科学家 Thomas Graham(1861 年 ) 提出来的。那时近代的分子运动理论才成立,其应用只限于气体。Graham 最早将此新理论应用于液体体系,他系统地研究物质在液体中的扩散。他用的仪器极为简单,将一块羊皮纸缚在一个玻璃筒上,筒里装着要试验的溶液,并把筒浸在水中。 Graham 用此种装置研究许多物质的扩散速度,发现有些物质,如糖、无机盐、尿素等扩散快,很容易自羊皮纸渗析出来;另一下物质,如明胶、氢氧化铝、硅酸等扩散很慢,不能或很难透过羊皮纸。前一类物质当溶剂蒸发时易于形成晶体析出,后一类物质则不能结晶,大多成无定形胶状物质。于是,Graham 把后一类物质称为胶体( Colloid ),其溶液称之为溶胶。胶体源自希腊文的κολλα(胶)。

虽然胶体化学的历史一般皆以 1861 年为开始,其实,在此之前已有一些化学家和物理学家作过胶体的研究,只是较为零星。例如,意大利化学家 Selmi ( 1845 年)曾制备了氯化银、硫和普鲁士蓝在水中的假溶液,这些溶液外观透亮或微呈混浊。他认为溶液中分散的质点比通常的分子来得大。 Faraday ( 1858 年)曾制得红色的金溶液,并发现溶胶对光有散射作用,此即所谓的 Tyndall 效应。Faraday 制备金溶液时,十分强调所用器皿与药品必须非常干净。经

他仔细制得的金溶胶保存到 20 世纪二十年代才沉淀出来。

在人类的生产实践中,胶体的应用可以追溯到更早,几乎和人类的文明一样悠久。在有历史记载以前我们的祖先就会制造陶器;在夏禹之时就会酿酒;至少在周朝初期,人们就和用胶;在汉朝已出现用天然高聚物——纤维造出来的纸;在后汉又发明了墨。这些都是胶体应用的生动实例,也充分说明我们的民族时富于创造性的。在古埃及史中有湿木裂石的记载;中古的炼丹家已知道制备金汁,这是悬于水中的微粒金。和许多古代劳动人民的创造一样,这些发明者的姓名现在已不可考。

在 Graham 之后四十多年,俄国化学家 Benmaph 用 200 多种物质做实验,证明无论如何物质既可制成晶体状态也可制成真溶液,在酒精中则可形成胶体溶液。因此,晶体和胶体并不是不同的两类物质,而是物质的两种不同的存在状态。由扩散慢和不能透过半透膜这些特性可以推断,胶体溶液中的质点不是以小分子,而是以大粒子的形式分散在介质中。这些胶体溶液在重力场中不沉降或沉降极慢,表面分散的质点额不会很大。总起来讲,胶体质点指的是至少在一个线度上,其大学在 1nm 至 1 μ m 之间的质点,当然这个大小的界线多少带有点人为性。简言之,胶体是指高度分散的分散体,胶体化学则是研究胶体体系的科学。胶体化学与化学的其他分支的不同之处是,后者的研究对象均属小分子,而胶体化学除了分子之外,更注意胶体大小的质点。

自上述内容可知,胶体的一个重要特点就是分散的质点和介质

之间由很多的相界面。以直径为10nm 的球形质点来说(例如金溶胶或者二氧化硅溶胶),当质点总体积为 1cm 3 时,其面积为 600m 2 ,这是一个相当可观的数目。胶体的许多性质,如稳定性和电学性质等,与界面能有密切关系。因此,对界面性质的研究很早就成为胶体化学的内容。后来表(界)面研究的范围日益扩大,凡事与界面有关连的体系与过程皆成为其研究对象,例如从人工造雨、矿石浮选、染色、防毒、水土保持到吸附与催化等,所以有一段时期胶体化学被称为表面化学。现在我们知道,二者的关系非常密切,但各有侧重。当我们把注意力放在物质的界面特性上,此即表面化学。倘若我们把细分割的物质当成一群质点构成的分散体加以研究,即为胶体化学。

虽然胶体质点可以是由许多分子组成的,但这并不意味着质点中不能只有一个分子。将明胶溶于水中或将橡胶溶于甲苯,皆分散成单独的分子。这些分子的大小合乎胶体质点的标准。由于大小相近,这些大分子溶液(分子溶胶)与胶体溶液(相胶体)有许多相似的性质

和相同的研究方法,例如动力性质、光学性质、流变性等,因为这些性质往往只和质点的大小、形状有关,与相界面存在与否却是无关的。因此,大分子无聊化学(包括蛋白质、核酸、多糖化合物等生物大分子)很自然地成了胶体研究的重要内容。但是,此种体系与经典胶体,如胶状金、 As 2 S 3 溶胶也有很多不同之处。以金溶胶为例,金必须加工方能成为胶体;褶子胶体只是暂时稳定,迟早要沉淀出来;将沉淀再悬浮于水中,不能再得到胶状金。甲苯中的橡胶却

可长期稳定,不会沉淀;几时蒸干溶剂,得到的固体再溶于甲苯中,又可以得到原来的溶液。换言之,金溶胶是不可逆的,橡胶体系则是可逆的。自热力学观点,前者是不稳定的,后者是稳定的,是真溶液。自质点与介质的亲和性来看,前者为憎液胶体,后者是亲液胶体。

由于高分子材料的迅速发展与日益重要,大分子物理化学已扩展成为独立的学科分支。但是,由于历史的传统原因和性质上的紧密练习,大分子溶液仍是胶体化学研究的一个重要部分。从德国化学会主办的历史悠久的刊物“胶体杂志“更名为”胶体与聚合物杂志“,读者当可体会到它们直接的既密切又相对独立的关系。近年来聚合物胶体有了较大的发展,一是用乳胶聚合制成单分散的、即质点大小均一的胶乳(如聚苯乙烯分散在水中)可以作为胶体基础研究的模型分散体;二是制成微晶聚合物分散体(如纤维素在水中),有很大的潜在实用重要性。这些离子还说明,憎液胶体与亲液胶体都是物质的一种状态,是可以相互转化的。在液体介质中,胶体质点也可以由许多比较小的两亲分子(分子由沁水的极性基团和亲油的碳氢链组成)缔合而成,此即胶团。胶团有正胶团(里面为烃核,外层为极性基团,分散在非极性介质中)和逆胶团(里面为极性基团,外层为碳氢链,分散在非极性介质中)之分。与高聚物的不同之处是此种缔合是可逆的。此类胶体叫缔合胶体,是热力学稳定体系。表面活性剂分子具有两亲分子结构,其主要特点是在界面上的吸附和在溶液内部形成胶体。因此,无论自胶体的`观点,还是从界面的角度,表面活性剂是胶体与表面化学的重要研究对象。

许多重要的分散体,如乳状液、悬浮液、泡沫等,其质点大小虽不合乎经典的胶体标准,单体系具有很大的界面,和憎液胶体一样属于热力学不稳定体系。因此,它们也属于胶体化学讨论的内容。

亲液胶体和憎液胶体有着本质上的区别。前者属于热力学稳定体系,后者是热力学不稳定体系。至于在扩散等性质上的相同,仅仅是表观上的类似,不能因此而混淆二者的本质区别。所以从二十世纪五十年代起,就开始把亲液胶体改称为大分子溶液,把憎液胶体称为胶体分散体系或溶胶。

近年来,随着分子生物学等气体学科的发展,对蛋白质一类物质的溶液,有了比较深入的认识。认为应当把胶体体系分为以下三大类才比较确切。

( 1 )分散体系:包括粗分散体系和胶体分散体系。由于体系有很高的表面自由能,是属于热力学不稳定体系。

( 2 )大分子物质的真溶液:因为没有界面,体系无界面能存在,所以是热力学稳定体系,与上述分散体系不同,能自动形成大分子溶液。

( 3 )缔合胶体,即胶体电解质。它也是热力学稳定体系。现在工业上用得最到的表面活性剂,就属于缔合胶体。

二、胶体化学的发展前景

胶体化学是密切结合实际,并与其它学科息息相关的学科,它涉及的范围广,研究的内容丰富。从它的发展历程也可以看出,胶体化学的内容是不断深入、面貌在不断更新,开拓的领域也越来越广。

在自身的发展过程仲,也繁殖出一些新的学科,或丰富了其他学科的内容。可以预期,胶体化学将继续沿着这个方向发展。

促进胶体化学向前发展的主要因素,归纳有以下几个方面:

( 1 )因为胶体化学是一门与实际应用密切结合的学科,现代工农业生产为胶体化学的发展提供了广阔的前景。可以预期,工农业进一步发展中将会更广泛地运用胶体化学的基本原理和研究方法,特别是石油的开采和炼制,油漆、印染和选矿,甚至土壤改良和人工降雨等,都需要胶体化学。二工农业生产实践中所提出来的问题,又进一步推动着胶体化学学科理论的发展。

( 2 )现代科学仪器的发展为胶体化学的研究提供了新的手段。例如,近年来各种波谱研究,如红外、核磁共振( NMR )、电子自旋共振( ESR )、电子能谱、拉曼光谱以及穆斯堡尔谱等的发展,对吸附在固体表面上分子状态的本质,有了更深入的了解。又如使用激光光散射、超离心技术研究蛋白质大分子的构型,也取得了惊人的成功。

( 3 )近代化学和近代物理上的成就,进一步促进对胶体化学中某些理论的探讨。例如以量子力学及固体物理为基础研究吸附和催化现象;用统计力学和电子计算机技术研究高分子溶液性质、搞分子在固体表面上细故以及聚沉过程;用示踪原子验证某些吸附动力学过程、两维膜的性质。在这些方面都已取得了良好的结果,开拓了胶体化学研究的新领域。

( 4 )近二十多年来,生物物理、生物化学和分子生物学的研究,取得了巨大的成就。众所周知,它们的发展是吸取了胶体化学的

理论和方法的。同时,这些学科的发展,为胶体化学提供了更广阔的研究领域和视野,推动了胶体化学的进一步发展。

惯上,把分散介质为液体的胶体体系称为液溶胶,如介质为水的称为水溶胶;介质为固态时,称为固溶胶.

由此可见,胶体体系是多种多样的.溶胶是物质存在的一种特殊状态,而不是一种特殊物质,不是物质的本性.任何一种物质在一定条件下可以晶体的形态存在,而在另一种条件下却可以胶体的形态存在.例如,氯化钠是典型的晶体,它在水中溶解成为真溶液,若用适当的方法使其分散于苯或醚中,则形成胶体溶液.同样,硫磺分散在乙醇中为真溶液,若分散在水中则为硫磺水溶胶.

由于胶体体系首先是以分散相颗粒有一定的大小为其特征的,故胶粒本身与分散介质之间必有一明显的物理分界面.这意味着胶体体系必然是两相或多相的不均匀分散体系.

另外,有一大类物质(纤维素、蛋白质、橡胶以及许多合成高聚物)在适当的溶剂中溶解虽可形成真溶液,但它们的分子量很大(常在1万或几十万以上,故称为高分子物质),因此表现出的许多性质(如溶液的依数性、黏度、电导等)与低分子真溶液有所不同,而在某些方面(如分子大小)却有类似于溶胶的性质,所以在历史上高分子溶液一直被纳入胶体化学进行讨论。30多年来,由于科学迅速地发展,它实际上已成为一个新的科学分支——高分子物理化学,所以近年来在胶体表面专著(特别是有关刊物)中,一般不再过多地讨论这方面内容。

——摘自《胶体与表面化学(第三版)》,化学化工出版社

胶体

定义;分散质粒子大小在1nm~100nm的分散系。

胶体与溶液、浊液在性质上有显著差异的根本原因是分散质粒子的大小不同。

常见的胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质、血液、豆浆、墨水、涂料、肥皂水、AgI、Ag2S、As2S3 分类:按照分散剂状态不同分为:

气溶胶——分散质、分散剂都是气态物质:如SO2扩散在空气中

液溶胶——分散质、分散剂都是液态物质:如Fe(OH)3胶体

固溶胶——分散质、分散剂都是固态物质:如有色玻璃、烟水晶

3、区分胶体与溶液的一种常用物理方法——利用丁达尔效应

胶体粒子对光线散射而形成光亮的“通路”的现象,叫做丁达尔现象。

胶粒带有电荷

胶粒具有很大的比表面积(比表面积=表面积/颗粒体积),因而有很强的吸附能力,使胶粒表面吸附溶液中的离子。这样胶粒就带有电荷。不同的胶粒吸附不同电荷的离子。一般说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电,非金属氧化物、金属硫化物的胶粒吸引阴离子,胶粒带负电。

胶粒带有相同的电荷,互相排斥,所以胶粒不容易聚集,这是胶体保持稳定的重要原因。由于胶粒带有电荷,所以在外加电场的作用下,胶粒就会向某一极(阴极或阳极)作定向移动,这种运动现象叫电泳。

胶体的种类很多,按分散剂状态的不同可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。如:云、烟为气溶胶,有色玻璃为固溶胶。中学研究的胶体一般指的是液溶胶。胶体的性质体现在以下几方面:

①有丁达尔效应

当一束光通过胶体时,从入射光的垂直方向上可看到有一条光带,这个现象叫丁达尔现象。利用此性质可鉴别胶体与溶液、浊液。

②有电泳现象

由于胶体微粒表面积大,能吸附带电荷的离子,使胶粒带电。当在电场作用下,胶体微粒可向某一极定向移动。

利用此性质可进行胶体提纯。

胶粒带电情况:金属氢氧化物、金属氧化物和AgI的胶粒一般带正电荷,而金属硫化物和硅酸的胶粒一般带负电荷。

③可发生凝聚

加入电解质或加入带相反电荷的溶胶或加热均可使胶体发生凝聚。加入电解质中和了胶粒所带的电荷,使胶粒形成大颗粒而沉淀。一般规律是电解质离子电荷数越高,使胶体凝聚的能力越强。用胶体凝聚的性质可制生活必需品。如用豆浆制豆腐,从脂肪水解的产物中得到肥皂等。

④发生布朗运动

含义:无规则运动(离子或分子无规则运动的外在体现)

产生原因:布朗运动是分子无规则运动的结果

布朗运动是胶体稳定的一个原因

胶体的知识与人类生活有着极其密切的联系。除以上例子外还如:

①土壤里发生的化学过程。因土壤里许多物质如粘土、腐殖质等常以胶体形式存在。②国防工业的火药、炸药常制成胶体。

③石油原油的脱水、工业废水的净化、建筑材料中的水泥的硬化,都用到胶体的知识。④食品工业中牛奶、豆浆、粥都与胶体有关。

总之,人类不可缺少的衣食住行无一不与胶体有关,胶体化学已成为一门独立的学科。Fe(OH)3胶体制备:将25毫升的蒸馏水加热至沸腾,再逐滴加入1-2毫升的饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色。

相关化学式:FeCl3 +3H20 = Fe(OH)3(胶体)+3HCl

相关离子式:Al3+ +3H2o=Al(OH)3(胶体)+3H+

胶体电性

(1)正电:

一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3 , Al(OH)3 ,

Cr(OH)3 , H2TiO3 , Fe2O3 , ZrO2 , Th2O3

(2)负电:

非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如As2S3 , Sb2S3 , As2O3 , H2SiO3 , Au , Ag , Pt

(3)胶体粒子可以带电荷,但整个胶体呈电中性

胶体的制备

A物理法:如研磨(制豆浆,研墨),直接分散(制蛋白质胶体) B水解法:

如向煮沸的蒸馏水滴加FeCl3饱和溶液,得红褐色Fe(OH)3胶体(此法适用于制金属氢氧化物胶体)

1.不可过度加热,否则胶体发生聚沉,生成Fe(OH)3沉淀

2.不可用自来水,自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水

3.复分解+剧烈震荡法

4.FeCl3不能过量,过量的FeCl3也能使胶体发生聚沉

5.书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”

胶体化学的发展史

胶体化学的发展史 一.胶体化学的简史与内容 胶体这个名词史由英国科学家 Thomas Graham(1861 年 ) 提出来的。那时近代的分子运动理论才成立,其应用只限于气体。 Graham 最早将此新理论应用于液体体系,他系统地研究物质在液体中的扩散。他用的仪器极为简单,将一块羊皮纸缚在一个玻璃筒上,筒里装着要试验的溶液,并把筒浸在水中。 Graham 用此种装置研究许多物质的扩散速度,发现有些物质,如糖、无机盐、尿素等扩散快,很容易自羊皮纸渗析出来;另一下物质,如明胶、氢氧化铝、硅酸等扩散很慢,不能或很难透过羊皮纸。前一类物质当溶剂蒸发时易于形成晶体析出,后一类物质则不能结晶,大多成无定形胶状物质。于是, Graham 把后一类物质称为胶体( Colloid ),其溶液称之为溶胶。胶体源自希腊文的 κολλα(胶)。 虽然胶体化学的历史一般皆以 1861 年为开始,其实,在此之前已有一些化学家和物理学家作过胶体的研究,只是较为零星。例如,意大利化学家 Selmi ( 1845 年)曾制备了氯化银、硫和普鲁士蓝在水中的假溶液,这些溶液外观透亮或微呈混浊。他认为溶液中分散的质点比通常的分子来得大。 Faraday ( 1858 年)曾制得红色的金溶液,并发现溶胶对光有散射作用,此即所谓的 Tyndall 效应。 Faraday 制备金溶液时,十分强调所用器皿与药品必须非常干净。经他仔细制得的金溶胶保存到 20 世纪二十年代才沉淀出来。 在人类的生产实践中,胶体的应用可以追溯到更早,几乎和人类的文明一样悠久。在有历史记载以前我们的祖先就会制造陶器;在夏禹之时就会酿酒;至少在周朝初期,人们就和用胶;在汉朝已出现用天然高聚物——纤维造出来的纸;在后汉又发明了墨。这些都是胶体应用的生动实例,也充分说明我们的民族时富于创造性的。在古埃及史中有湿木裂石的记载;中古的炼丹家已知道制备金汁,这是悬于水中的微粒金。和许多古代劳动人民的创造一样,这些发明者的姓名现在已不可考。 在 Graham 之后四十多年,俄国化学家 Benmaph 用 200 多种物质做实验,证明无论如何物质既可制成晶体状态也可制成真溶液,在酒精中则可形成胶体溶液。因此,晶体和胶体并不是不同的两类物质,而是物质的两种不同的存在状态。由扩散慢和不能 透过半透膜这些特性可以推断,胶体溶液中的质点不是以小分子,而是以大粒子的形式分散在介质中。这些胶体溶液在重力场中不沉降或沉降极慢,表面分散的质点额不会很大。总起来讲,胶体质点指的是至少在一个线度上,其大学在 1nm 至 1 μ m 之间的质点,当然这个大小的界线多少带有点人为性。简言之,胶体是指高度分散的分散体,胶体化学则是研究胶体体系的科学。胶体化学与化学的其他分支的不同之处是,后者的研究对象均属小分子,而胶体化学除了分子之外,更注意胶体大小的质点。 自上述内容可知,胶体的一个重要特点就是分散的质点和介质之间由很多的相界面。以直径为10nm 的球形质点来说(例如金溶胶或者二氧化硅溶胶),当质点总体积为 1cm 3 时,其面积为 600m 2 ,这是一个相当可观的数目。胶体的许多性质,如稳定性和电学性质等,与界面能有密切关系。因此,对界面性质的研究很早就成为胶体化学的内容。后来表(界)面研究的范围日益扩大,凡事与界面有关连的体系与过程皆成为其研究对象,例如从人工造雨、矿石浮选、染色、防毒、水土保持到吸附与催化等,所以有一段时期胶体化学被称为表面化学。现在我们知道,二者的关系非常密切,但各有侧重。当我们把注意力放在物质的界面特性上,此即表面化学。倘若我们把细分割的物质当成一群质点构成的分散体加以研究,即为胶体化学。 虽然胶体质点可以是由许多分子组成的,但这并不意味着质点中不能只有一个分子。将明胶溶于水中或将橡胶溶于甲苯,皆分散成单独的分子。这些分子的大小合乎胶体质点的标准。由于大小相近,这些大分子溶液(分子溶胶)与胶体溶液(相胶体)有许多相似 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

配合物 习题及答案

配合物习题及答案 一、判断题: 1.含有配离子的配合物,其带异号电荷离子的内界和外界之间以离子键结合,在水中几乎完全解离成内界和外界。 .... () 2.在1.0 L 6.0 mol·L-1氨水溶液中溶解0.10 mol CuSO4固体,假定Cu2+ 全部生成[ Cu (NH3 )4 ]2+,则平衡时NH3的浓度至少为 5.6 mol·L-1 。.........................() 3.在M2+溶液中,加入含有X-和Y-的溶液,可生成MX2沉淀和[MY4]2-配离子。如果K( MX2 )和K([ MY4]2- ) 越大,越有利于生成[MY4]2-。() 4.金属离子A3+、B2+可分别形成[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+,它们的稳定常数依次为 4 ?105 和 2 ?1010,则相同浓度的[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+溶液中,A3+和B2+ 的浓度关系是c ( A3+ ) > c ( B2+ ) 。() 5.在多数配位化合物中,内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界,而较难解离为中心离子(或原子)和配体。.........................................................................................................................() 6. 已知K2 [ Ni (CN)4 ] 与Ni (CO)4均呈反磁性,所以这两种配合物的空间构型均为平面正方形。.....................................................................................() 7.某配离子的逐级稳定常数分别为K、K、K、K,则该配离子的不稳定常数K= K·K·K·K。.......................................................... () 8.HgS 溶解在王水中是由于氧化还原反应和配合反应共同作用的结果。............ () 9.在多数配位化合物中,内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界,而较难解离为中心离子(或原子)和配体。.........................................................................................................................() 二、选择题: 1.下列配离子在水溶液中稳定性大小关系中正确的是 . ()。 (A) [ Zn (OH)4 ]2- ( lg K= 17.66 ) > [Al (OH)4 ]- ( lg K= 33.03 ); (B) [ HgI4 ]2- ( lg K= 29.83 ) > [ PbI4 ]2- ( lg K= 4.47 ); (C) [ Cu (en)2 ]+ ( lg K= 10.8 ) > [ Cu (en)2 ]2+ ( lg K= 20.0 ); (D) [ Co (NH3 )6 ]2+ ( lg K= 5.14 ) > [ CoY ]2- ( lg K= 16.31) 。 2.下列配合物中,属于内轨型配合物的是.............................................()。 (A) [ V(H2O)6 ]3+,μ = 2.8 B. M.;(B) [ Mn (CN)6 ]4-,μ = 1.8 B. M.; (C) [Zn (OH)4]2-,μ= 0 B. M.;(D) [ Co(NH3)6 ]2+,μ = 4.2 B. M.。 3.在一定温度下,某配离子ML4的逐级稳定常数为K(1)、K(2)、K(3)、K(4),逐级不稳定常数为K(1)、K(2)、K(3)、K(4)。则下列关系式中错误的是.................................................................................. ()。 (A) K(1)·K(2)·K(3)·K(4) = [ K(1)·K(2)·K(3)·K(4) ]-1; (B) K(1) = [K(1) ]-1; (C) K(4) = [K(1) ]-1; (D)K(2) = [K(3) ]-1。 4.下列叙述中错误的是............................................................................... ()。 (A) 配合物必定是含有配离子的化合物; (B) 配位键由配体提供孤对电子,形成体接受孤对电子而形成; (C) 配合物的内界常比外界更不易解离; (D) 配位键与共价键没有本质区别。

工程热力学-热力学发展简史

科学思维的发展 自然科学溯源于古希腊,十五世纪时勃兴于欧洲,当时欧洲刚经历千年「黑暗时代」,文艺复兴开始,而地中海沿岸贸易兴旺,为开拓市场需要,遂推动天文、地理、数学和力学的发展。而波兰人哥白尼(Nicolas Copernicus),在一五四三年提出「日心说」,其理论经伽利略(Galileo Galilei)、开普勒(Johann Kepler)的论证与发展,使西方的自然观,由笼统、模糊的认识,进入到深入、细致的研究。十六、十七世纪,英国人培根(Roger Bacon)大力提倡「科学方法」,即通过实验、列表、比较、排除、归纳而逐步上升到公理,奠定了西方科学严谨的研究方法和传统。 与培根同时代的法国人笛卡儿(Rene Descartes),把整个自然界看作一架大机器,试图以机械运动说明自然界的一切,并且主张要从错综复杂的事物中区别出最简单事物,然后予以有秩序的研究。他的《方法谈》标示了西方知识传统的「分析还原原理」,认为总体可以分解为部分;复杂、非线性系统,也可以分解为简单线性系统来理解。故奠定了追求简单性和线性解的西方科学及人文思维基础。 英国人牛顿(Sir Issac Newton)在一六八六年提出《自然哲学的数学原理》巨著,创立了以「万有引力」及「运动三定律」为基础的古典力学。他把整个自然界描述成一个秩序井然的大机械钟,只要这个钟上紧发条,便能自动运转,但这机械论仍要请上帝做「第一推动」,为这大钟上紧发条。到十八世纪下半叶,由国家支持的科学机构已在欧美各国普遍建立,故自然科学分门别类而迅速发展,十九世纪自然科学由分门别类的材料收集,进到对经验材料的综合整理和理论概括。 在牛顿的古典力学基础上,热力学大师克劳修斯(Rudolf Julius Emmanuel Clausius)在一八六七年提出热力学第二定律,说明一个孤立系统,总由有序而朝向均匀、简单、消灭差别的无序方向发展,即「熵」(entropy)增加,从而得出「宇宙总体走向退化、死亡」的结论。 热力学的基本定律 热力学是专门探讨能量内涵、能量转换以及能量与物质间交互作用的科学,尤其专注在系统与外在环境间能量的交互作用,是结合工程、物理与化学的一门学问。早期物理中,把研究热现象的部分称为热物理,后来称为热学,近代则称之为热力学,被许多理工相关科系列为必修的基础课程。许多工程科学都是由热力学所衍生的或与其有密切关联,例如热传学、流体力学、材料科学等。 顾名思义,热力学和「热」有关,和「力」也有关。广义而言,热力学主要是研究有关能量的科学,因此物质的特性也是其必须探讨的范围。热力学的应用范围很广,主要包括:引擎、涡轮机、压缩机、帮浦、发电机、推进器、燃烧系统、冷冻空调系统、能源替代系统、生命支持系统及人工器官等。 热是一种传送中的能量。物体的原子或分子透过随机运动,把能量由较热的物体传往较冷的物体。

化工热力学

第1章绪论 本章目的 了解化工热力学的过去,现在和将来 本章主要内容 (1) 简要发展史 (2) 化工热力学的主要内容 (3) 化工热力学研究方法及其发展 (4) 化工热力学的重要性 1.1热力学发展简史 了解热力学研究是从温度、热的研究开始的,结合蒸汽机的发明,为热机的设计和使用,一开始就与工程紧密结合。 热力学三个定律的提出为能与功的转换作出定性及定量的指导,并发展为工程热力学。与化学相结合,产生了化学热力学,增加了化学变化的内容。与化学工程相结合,产生了化工热力学,特别是增加了相平衡内容。 1.2 化工热力学主要内容 化工热力学包括: (1) 一般热力学中基本定律和热力学函数。 (2) 化学平衡和相平衡,特别是各种相平衡计算,即不同条件下各相组成关系。 (3) 能量计算,不同温度、压力下焓的计算。 (4) 部分工程热力学内容,例如冷冻。 (5) 为进行上述运算,需要P-V-T关系、逸度、活度等关系。 为进行化工热力学及化学工程计算,需要大批热力学及传递性质数据,因此有关的内容形成了化工热力学的一个分支-化工数据。 1.3 化工热力学的研究方法及其发展 注意:化工热力学研究过程中有经典热力学和分子热力学之外,前者不研究物质,不考虑过程机理,只从宏观角度研究大量分子组成的系统,达到平衡时表现的宏观性质。大体上是从某种宏观性质计算另外一些宏观性质,或以经验、半经验方程为基础,用实验值进行回归以便内插计算。 分子热力学是从微观角度应用统计的方法,研究大量粒子群的特性,将宏观性质看作是微观的统计平均值。由于理论的局限性,统计力学及数学上的困难,目前使用还是局部的或近似的。 两者难于严格区分,互相渗透,本课程还是以经典热力学方法为主,但也利用分子热力

胶体化学总结

题型名词解释 10-15个填空题20-30个简答题6-8个计算题5-6个以下内容仅供参考 1.相:体系中物理化学性质完全相同的均匀部分 2.界面:相与相的交界面 3.表面:一相为气相的界面为表面 4.比表面:单位体积或重量的物质所具有表面积的总和 5.胶体化学:是研究胶体体系的科学,是物理化学的重要的分支,随着胶体化学的发展已成为一门独立学科 6.表面化学:研究发生表面或界面上的一切物理和化学现象的一门学科 7.胶体体系:分散相粒子半径在1-100nm的体系 特点:1)分散度:1~100nm 2)多分散体系 3)热力学不稳定性 8.制备胶体的一般条件:a分散相在介质中溶解度必须极小(必要条件) b稳定剂存在 9.胶体制备方法:1)分解法:机械分散法、电分解法、超声波法、胶溶法; 2)凝聚法:物理方法、化学方法(还原法、水解法、氧化法、复分解法) 10.凝聚法原理(填空)p9 11.溶胶的净化:溶胶中的粗粒子,可以通过过滤,沉降、离心或超滤的办法将其除去:过多的电解质,必须用渗析、 电渗析、超过虑或渗透和反渗透的办法除去 12.单分散溶胶:指在特定条件下制取的胶粒尺寸、形状和组成皆相同的溶胶 13.单分散溶胶的爆发式成核理论:欲制备单分散溶胶,必须控制溶质的过饱和程度,使之略高于成核浓度,于是在 短的时间内形成全部晶核,称为爆发式成核 14.扩散:由于分子热运动和布朗运动,有浓度梯度存在下,观察到胶粒从高浓度到低浓度的定向迁移现象 15.布朗运动:悬浮在液体或气体中的粒子处于连续的、不规则的运动之中 扩散是布朗运动的宏观表现,而布朗运动是扩散的微观形式 16.测定扩散系数D的常用方法:孔片法、自由交界法、光子相关谱法 17.丁道尔效应:以一束强烈的光线射入溶胶后,在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带(是判断溶胶与分子 溶液最简便的方法) 本质:光本质是电磁波。当光波作用到介质中小于光波波长的粒子上时,粒子中的电子被迫振动,成为二次波源,向各个方向发射电磁波,这就是散射光散。也就是我们所观察到的散射光 18.Rayleigh散射定律:1)散射光强度I与入射光波长的4次方反比。 2)散射光强度I与单位体积中的质点数c成正比。 3)散射光强度I与粒子体积v的平方成正比。 4)粒子的折射率与周围介质的折射率相差越大,粒子的散射光越强(简答,做必要说明)19.与Beer定律区别:Rayleigh散射定律,对于粒子半径在47nm以下的溶胶,导出了散射光强度和入射光强度之间 的关系;Beer透过定律,描述透过光和入射光强度的关系 20.超显微镜原理:以普通显微镜为基础,采用特殊物镜(聚光器),光纤不直接进物镜,侧面照射胶粒,使粒子发生 散射,强的光信号纳米级粒子可见 特点:1)分辨率高 5~150nm 2)观察胶粒发出的散射光,不是胶粒本身 分类:狭缝式、心形聚光器 应用:1)可以测定球状胶粒的平均半径 2)间接推测胶粒的形状和不对称性 3)判断粒子分散均匀的程度 4)观察胶粒的布朗运动、电泳、沉降和凝聚等现象 21.胶体电动现象:因电而动(胶粒移动—电泳介质移动—电渗) 因动而电(介质移动—流动电位胶粒移动—沉降电位) 22.电泳:在外电场的作用下带电粒子在介质中定向迁移的现象 23.电渗析:在外加电场作用下,带电的介质通过多孔膜或毛细管作定向移动,这种现象称为电渗析 24.流动电势:含有离子的液体在外力的作用下,流经多孔塞或毛细管时会产生电势差。这种因带电介质流动而产生 的电势称为流动电势

配位化学的早期历史

第一章配位化学的早期历史及 Werner配位理论 第一节早期研究及链式理论 一、早期研究 1、配合物的发现 最早有记录的配合物:1704年,德国Diesbach得到的普鲁士蓝KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3。 真正标志研究开始:1793年Tassaert 发现CoCl3.6NH3

无法解释CoCl3和NH3为何要结合成新化合物。 2、配合物性质研究 Cl-沉淀实验(用AgNO3) Ag+ + Cl?= AgCl↓ 配合物 CoCl3.6NH3 +AgNO3 3AgCl ↓ CoCl3.5NH3 +AgNO3 2AgCl ↓

CoCl3.4NH3 +AgNO3 AgCl ↓ IrCl3.3NH3 +AgNO3╳ 二.链式理论(Chain theory) 1869年瑞典Lund大学Blomstrand及Jorgensen提出链式理论。

当时认为元素只有一种类型的价——氧化态,N为5价,Co为3价,Cl为1价。 前提:(1) 与Co相连的Cl不易解离 (2) 与NH3相连的Cl可解离

Co NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 Cl Cl Cl CoCl36NH3 CoCl35NH3 CoCl34NH3 IrCl33NH3Co Cl NH3 NH3 NH3 NH3 NH3 Cl Cl Co Cl NH3 NH3 NH3 NH3Cl Cl Ir Cl NH3 NH3 NH3Cl Cl

Co NH 3NH 3 NH 3NH 3NH 3 NH 3 Cl Cl Cl 更合理的结构? . Co NH 3NH 3 NH 3NH 3 NH 3 Cl Cl Cl

配合物习题答案 - 化学化工学院

第四章配位化合物 配合物思考题与答案 1.设计一些实验,证明粗盐酸的黄色是Fe3+与Cl-的络离子而不是铁的水合离子或者羟合离子的颜色。(略) 2.配位化学创始人维尔纳发现,将等物质的量的黄色CoCl3.6NH3﹑紫红色CoCl3.5NH3﹑绿色CoCl3.4NH3和紫色CoCl3.4NH3四种配合物溶于水,加入硝酸银,立即沉淀的氯化银分别为3 ﹑2 ﹑1 ﹑1mol,请根据实验事实推断它们所含的配离子的组成。答:配离子分别是[Co(NH3)6]3+, [Co(NH3)5Cl]2+ , [Co(NH3)4Cl2] +, [Co(NH3)4Cl2] +,颜色不同的原因是有同分异构体。 3.实验测得Fe(CN)64-和Co(NH3) 63+均为反磁性物质(磁矩等于零),问它们的杂化轨道类型。 答:中心二价Fe2+亚铁离子外层价电子排布是3d6,有4个未成对电子,测得Fe(CN)64-为抗磁性物质,说明中心的铁离子的外层价电子排布发生变化,进行了重排,使得内层3d轨道上没有未成对电子,所以应采取的是d2sp3杂化方式。三价Co离子外层价电子排布也是3d6,也有4个未成对电子,测得Co(NH3) 63+为反磁性物质,原理同上,也是d2sp3杂化方式。 4.实验证实,Fe(H2O)63+和Fe(CN) 63-的磁矩差别极大,如何用价键理论来理解?答:Fe(H2O)63+的中心离子铁是采用sp3d2杂化方式,外轨型配合物,高自旋,有5个成单电子,磁矩高;而Fe(CN) 63-采用的是d2sp3杂化方式,内轨型配合物,低自旋,只有1个成单电子,所以磁矩低。 5.上题的事实用晶体场理论又作如何理解? 略 6.用晶体场理论定性地说明二价和三价铁的水合离子的颜色不同的原因。 略 7.FeF63-为 6 配位,而FeCl4-为四配位,应如何解释? 答:三价Fe的外层价电子层电子排布是3d3,d轨道上有2个空轨道。同样作为中心离子,作为负电荷的配体之间的排斥力是需要重点考虑的。其中6个配位的F离子, 1

中国石油化工集团公司发展历史分析

) 成都理工大学旅游与城乡规划学院四川成都610059 摘要:本文回顾了中国石油化工集团公司的发展历程以及各阶段的特征。目前,中国石化正在向规模大型化、布局集中化、炼化一体化、生产园区化方向发展。其次, 本文分析了中国石化的空间分布格局。总体来看, 中国石化的空间格局呈现出“东西强、中部弱”, “北方强、南方弱”,“沿海强、内地弱”的分布特征; 辽中南、京津冀和沪宁杭等八大石化产业基地已成为支撑中国石化工业发展的基础。 关键词: 中国石化; 空间格局; 集聚 一、中石化的成立 中国石油化工集团公司的前身是中国石油化工总公司。1983年2月19日,中共中央、国务院发出《通知》,决定成立中国石油化工总公司。这年7月12日,中国石化总公司成立大会在人民大会堂隆重举行。从此,中国石油化工总公司正式宣告成立。1998年5月26日,中国石油天然气总公司、中国石油化工总公司划转企业交接协议签字仪式在北京举行,胜利油田管理局、中原石油勘探局、江汉石油管理

局、河南石油勘探局、江苏石油勘探局、华东输油管理局等12个油田和输油企业划入石化总公司。1998年7月,国家在原中国石油化工总公司基础上重组成立中国石油化工集团公司。中国石油化工集团公司是国家独资设立的国有公司、国家授权投资的机构和国家控股公司。 二、总部的区位选择 公司总部是整个公司的中心。其功能是制定影响公司发展方向的战略决策。公司总部最为重要的权力之一就是资金控制。作为一家在香港、纽约、伦敦、上海四地交易所成功发行股票上市的全球性大公司,中石化总部的视野是全球,所考虑的时间尺度也较为长远。因此,总部的区位要求可以概括为:(1)便利的交通运输;(2)及时的信息获取;(3)便于与关键人员随时接触。基于我国的特殊情况,国有大型企业主管部门多为中央部委和省、市政府。这些机构均位于首都、直辖市和省会。中石化的总部选择也不例外。其总部位于中国首都北京。北京是直辖市、中国国家中心城市,中国政治、文化和国际交流中心,中国第二大城市。因此,北京基本能满足中石化总部对区位条件的要求。 图1中石化总部所在地 三、子公司及其区位分布 中国石化集团公司主营业务范围包括:实业投资及投资管理;石油、天然气的勘探、开采、储运(含管道运输)、销售和综合利用;

胶体化学的发展及其在造纸工业中的应用

胶体化学的发展及其在造纸工业中的应用 08级化学4班 40807204 铁雨薇

胶体化学( colloidal chemistry) 是研究广义的胶体分散系的物理化学性质的一门科学[1] 。1861年Thomas Graham提出/ 胶体0( Colloid) 一词, 标志胶体化学的产生。1864 年, 英国科学家格雷阿姆对胶体进行了大量实验, 而且在多方面有开创性地研究, 导致建立了一门有系统性的学科) ) ) 胶体化学。但直到1907 年俄国科学家法伊曼才给胶体这个概念以确切的定义。他提出胶体是物质处在粒子大小为1~ 100 nm 之间的分散状态。而今, 胶体化学的应用已渗透到很多领域, 如造纸、食品加工、精细化工等工业。 1 蒸煮过程中胶体化学理论的应用及实践从胶体化学的观点来看, 制浆过程是将大块植物原料分散成纤维素分散体的过程[ 1] 。在蒸煮过程中, 蒸煮液的有效成分应充分进入原料内部。在浸透过程中, 存在两个作用: 其一是毛细管作用, 主要是靠压力差通过导管或管胞( 或纤维) 胞腔进行。毛细管浸透率与毛细管半径的四次方成正比, 与压力差成正比, 与蒸煮液粘度成反比。在纤维原料水分含量低时, 排除原料毛细管内的空气后, 浸透加快。试验证明, 沿纵向的毛细管浸透率比横向大得多。其二是扩散作用, 靠浓度差使蒸煮液中的离子扩散浸入原料内部。在纤维原料水分含量高至纤维饱和点( 即毛细管完全被水充满) 时, 离子浸透到原料中心的过程就主要靠扩散作用进行了。扩散作用取决于有效毛细管截面积, 试验表明, 在碱法蒸煮中, 木材发生内部润胀, 11碱液在纵向和横向上的扩散几乎一样, 因而浸透速率相近[ 2] 。 2 洗涤过程中胶体化学理论的应用及实践从胶体化学的观点来看, 纸浆与废液组成的是一种液态非均相系。由于含水纸浆与黑液的密度相差较小, 往往采用过滤的方法分离。过滤是利用有许多毛细空道的浆层作介质, 在浆层两侧压强差的推动下, 使洗涤液与悬浮固体,纤维分离。扩散过程为物质的传递过程。纸浆的扩散洗涤即是利用浆中残留废液浓度大于洗涤液的浓度的差别, 使纤维壁内外废液中的溶质分子自动移向水中, 水分子也向纤维运动以进行置换, 这就是分子扩散作用。 3 漂白过程中胶体化学理论的应用及实践从胶体化学的观点来看, 漂白过程是漂白剂离子通过化学作用除去木素或破坏其中的发色基的过程[3] 。现代漂白是多段漂白, 每段使用不同化学品和技术条件, 每段之间一般都带有段间洗涤[4] 。氯化(C) : 在酸性介质中与元素氯起反应。碱处理(E) : 溶解掉与烧碱(NaOH) 起反应的产物。二氧化氯(D) : 在酸性介质中与二氧化氯( ClO2) 起反应。氧化(O) : 在高压下于碱性介质中与分子氧起反应。次氯酸盐(H) : 在碱性介质中与次氯酸盐起反应。过氧化氢: 在碱性介质中与过氧化氢起反应。臭氧(Z) : 在酸性介质中与臭氧起反应。漂白流程的前期阶段主要是脱除纸浆的木素。这部分漂白流程可作为蒸煮脱木素过程的继续。一般说来, 明显的增白作用只发生在脱除残余木素之

化学工业发展史

化学工业发展史 自有史以来,化学工业一直是同发展生产力、保障人类社会生活必需品和应付战争等过程密不可分的。为了满足这些方面的需要,它最初是对天然物质进行简单加工以生产化学品,后来是进行深度加工和仿制,以至创造出自然界根本没有的产品。它对于历史上的产业革命和当代的新技术革命等起着重要作用,足以显示出其在国民经济中的重要地位。 古代的化学加工 化学加工在形成工业之前的历史,可以从18世纪中叶追溯到远古时期,从那时起人类就能运用化学加工方法制作一些生活必需品,如制陶、酿造、染色、冶炼、制漆、造纸以及制造医药、火药和肥皂。 在中国新石器时代的洞穴中就有了残陶片。公元前50世纪左右仰韶文化时,已有红陶、灰陶、黑陶、彩陶等出现(见彩图[中国新石器时期(公元前2500年)烧制的彩陶罐]、[隋代(581~618)烧制的三彩陶骆驼]、[西汉(公元前 206~公元25年)制作的云纹漆]" class=image>、[唐代(618~907)越州窑烧制的青瓷水注]、[中国古代炼丹白描图])。在中国浙江河姆渡出土文物中,有同一时期的木胎碗,外涂朱红色生漆。商代(公元前17~前11世纪)遗址中有漆器破片战国时代(公元前475~前221)漆器工艺已十分精美。公元前20世纪,夏禹以酒为饮料并用于祭祀。公元前25世纪,埃及用染色物包裹干尸。在公元前21世纪,中国已进入青铜时代,公元前5世纪,

进入铁器时代,用冶炼之铜、铁制作武器、耕具、炊具、餐具、乐器、货币等。盐,早供食用,在公元前11世纪,周朝已设有掌盐政之官。公元前7~前6世纪,腓尼基人用山羊脂和草木灰制成肥皂。公元1世纪中国东汉时,造纸工艺已相当完善。 公元前后,中国和欧洲进入炼丹术、炼金术时期。中国由于炼制长生不老药,而对医药进行研究。于秦汉时期完成的最早的药物专著《神农本草经》,载录了动、植、矿物药品365种。16世纪,李时珍的《本草纲目》总结了以前药物之大成,具有很高的学术水平。此外,7~9世纪已有关于三种成分混炼法的记载,并且在宋初时火药已作为军用。欧洲自3世纪起迷信炼金术,直至15世纪才由炼金术渐转为制药,史称15~17世纪为制药时期。在制药研究中为了配制药物,在实验室制得了一些化学品如硫酸、硝酸、盐酸和有机酸。虽未形成工业,但它导致化学品制备方法的发展,为18世纪中叶化学工业的建立,准备了条件。 早期的化学工业 从18世纪中叶至20世纪初是化学工业的初级阶段。在这一阶段无机化工已初具规模,有机化工正在形成,高分子化工处于萌芽时期。 无机化工 第一个典型的化工厂是在18世纪40年代于英国建立的硫酸厂。先以硫磺为原料,后以黄铁矿为原料,产品主要用以制硝酸、盐酸及药物,当时产量不大。在产业革命时期,纺织工业发展迅速。它和玻璃、肥皂等工业都大量用碱,而植物碱和天然碱供不应求。1791年

胶体化学大汇总_(1)

1.分散体系的分类? 根据被分散物质分散的程度可将分散体系分为粗分散体系、胶体分散体系和分子分散体系。 2.什么是胶体? 颗粒大小在1~1000nm范围内的分散相粒子称为胶体 3.胶体制备一般需具备什么条件?常用的制备方法有哪些,举例说明? 条件:a。固体分散相粒子要足够小,使其有一定的动力学稳定性;b。分散相在分散介质中的溶解度要足够小,形成分散相的反应物浓度低;c。为了使分散相粒子具有抗凝结而保持稳定的性质,体系中必须有第三种物质存在 方法:分散法——机械粉碎法、超声分散法、电分散法、胶溶法 凝聚法——化学凝聚、物理凝聚 胶溶法——吸附溶胶、洗涤沉淀胶溶、表面解离溶胶 例子:洗涤沉淀胶溶法制备普鲁士蓝溶胶、改换介质法制备硫溶胶。 4.什么是单分散溶胶?单分散溶胶制备的原理? 在特定条件下制备的粒子大小、形状、组成均相同的溶胶称为单分散溶胶。 原理:在溶液中产物浓度超过其饱和浓度,并略高于成核浓度时,在短时间内形成全部晶核。晶核形成后,溶液浓度迅速减小,低于成核浓度(仍高于饱和浓度),不再形成新晶核。已形成的晶核在此浓度下以相同速度长大,从而得到单分散胶体粒子。 5.什么是胶体晶体?胶体晶体制备中采用模板剂的作用是什么? 由一种或多种单分散的胶体粒子组装并规整排列的二维或三维有序结构称为胶体晶体,又称合成蛋白石。 作用:引导,组装胶体粒子 6.什么是反渗透? 若在渗透平衡后在浓相一侧施加外压p(p>Π),则浓相的溶剂分子将向稀相迁移,故称反渗透。 7.纳米粒子的特性是什么?产生电动现象的根本原因是什么? 特性:①表面与界面效应②小尺寸效应③量子尺寸效应④宏观量子隧道效应 根本原因:胶体粒子常带有一定符号和数量的电荷。 8.为什么分散相质点在分散介质中表面常会带某种电荷? 当分散相与分散介质接触时,因为分散相质点表面解离或者吸附溶液中某些离子从而使表面带有电荷。 9.界面移动电泳和显微电泳各适用何种体系? 界面移动电泳主要用于蛋白质系统等生物大分子体系,显微电泳主要用于显微镜下可见胶体粒子的体系。 10.什么是临界聚沉浓度,它由哪些参数决定? 临界聚沉浓度是在一定时间内引起疏液体系胶体有明显变化所需要加入惰性电解质的最小浓度。临界聚沉浓度主要由体系中反离子大小和价数、胶体粒子浓度、电解质加入方式和时间等因素决定。 11.江河出口处为什么形成三角洲? 江河携带的泥沙在到达入海口与海水接触时,因海水中大量电解质的作用,使其携带的泥沙上的电荷被中和,悬浊液的性质被破坏,这样泥沙就不能继续稳定地悬停在水中了,只好沉淀下来,加上海水的流速小于江河水的,于是就在入海口处沉积了下来,年深月久,就形成了三角洲。 12.为什么不同型号的墨水不宜混用? 墨水属于胶体,一些品牌的墨水中胶粒带正电荷,一些品牌的墨水中胶粒带负电荷,两电性不同的胶粒混合会发生聚沉而使钢笔堵塞 13.试举例说明胶体的电动现象及其在环境治理方面的应用。 电动现象是悬浮于分散介质中带某种电荷的胶体在外电场的作用下产生与液体介质的相对运动,或是带点固体与介质因相对

2010级《配位化学》期末考试试题(A卷)

泰山学院课程考试专用 泰山学院化学化工学院2010级化学专业本科 2012~2013学年第一学期 《配位化学》试卷A (试卷共6页,答题时间120分钟) 一、选择题(每小题 2 分,共 20 分。请将答案填在下面的表格内) 1、关于影响配位数的主要因素的叙述,正确的是( ) A. 不论何种配体,中心离子的电荷越高、半径越小,配位数越大 ; B. 不论何种中心原子,配体的体积都是对配位数影响最大的因素 ; C. 讨论配位数的大小要从外部条件、中心离子、配体等方面考虑 ; D. 中心离子的电荷与半径,决定了形成配合物的配位数高低 ; 2、下面关于中心离子的描述,正确的是( ) A. Nb(V)、La(III)、Co(III) 为外层具有9-17电子结构的过渡金属离子; B. Cu(I)、Sn(II)、Hg(II) 为外层具有18 电子结构的离子 ; C. Ge(II)、Sn(II)、Pb(II) 为外层具有18+2电子结构的离子 ; D. Al(III)、Si(IV)、Ti(III) 为外层具有8电子结构的离子; 3、说明Zn 2+,Cd 2+,Hg 2+形成配合物的稳定性顺序,错误的是( ) A. [ZnI 4]2- > [HgI 4]2- ; B. [ZnCl 4]2- < [CdCl 4]2- ;

C. [CdF4]2-< [HgF4]2-; D. [CdF4]2-< [ZnF4]2-; 4、下列光谱化学序列中配体强弱顺序排列,正确的是( ) A. en > NO2-; B. F-< C2O42-; C. NH3> en ; D. OH-> CN-; 5、下列有关配合物的立体结构与配位数的描述,不正确的是( ) A. 配位数为3的配合物,有平面三角形和三角锥型两种构型; B. 一维无限链式结构的Cs[CuCl3]n的配位数为4 ; C. 具有角锥形结构的[SnCl3]-配位数为3 ; D. 配合物[(Ph3P)3Cu2Cl2]中铜(I)的配位数有3、4两种模式; 6、下列有关配位数与配合物的结构描述,不正确的是( ) A. 配离子[PdCl4]2-和[AuCl4]-都具有平面四方形结构; B. 配合物[VO(acac)2] 和[Cu(NH3)4]SO4·H2O都具有四方锥结构; C. 配离子[Ni(CN)5]3-和[CdCl5]3-都具有三角双锥构型; D. 配离子Cd(CN)4]2-和[Cu(CN)4]2-都具有四面体结构; 7、下列关于配合物几何异构体的叙述,正确的是( ) A. 配合物[Co(NO2)3(NH3)3] ,有2种几何异构体; B. 配离子[Co(en)2Cl2]+,有5种几何异构体; C. 配离子[Co(NH3)2(H2O)2(Py)2]3+,共有6种几何异构体; D. 配合物[Cr(gly)3] ,有4种几何异构体; 8、外文期刊Angew.Chem.Int.Ed可从哪个数据库网址中查得?() A. https://www.doczj.com/doc/d05161998.html, ; B. https://www.doczj.com/doc/d05161998.html, ; C. https://www.doczj.com/doc/d05161998.html, ;

化学热力学的发展简史

化学热力学的发展简史 姓名:xx 学号:xx 1 引言 化学热力学是物理化学中最早发展起来的一个分支学科,主要应用热力学原理研究物质系统在各种物理和化学变化中所伴随的能量变化、化学现象和规律,依据系统的宏观可测性质和热力学函数关系判断系统的稳定性、变化的方向和限度。化学热力学的基本特点是其原理具有高度的普适性和可靠性.对于任何体系,化学热力学性质是判断其稳定性和变化方向及程度的依据。也就是说,相平衡、化学平衡、热平衡、分子构象的稳定性、分子间的聚集与解离平衡等许多重要问题都需要用化学热力学的原理和方法进行判断和解决。化学热力学的研究范畴决定了它与化学乃至化学学科以外的其他学科具有很强的交叉渗透性。化学热力学在化学学科的发展中发挥着不可替代的重要作用,与其他学科的发展相互促进。热力学的历史始于热力学第一定律,100多年来,化学热力学有了很大的发展和广阔的应用。 2 化学热力学的筑基 化学热力学的主要理论基础是经典热力学。19世纪上半叶,作为物理学的巨大成果,“能”的概念出现了; 人们逐渐认识到热只是能的多种可互相转换的形式之一,科学家意识到了统治科学界百年之久的“热质说”是错误的,于是热力学应运而生。19世纪中叶,人们在研究热和功转换的基础上,总结出热力学第一定律和热力学第二定律,解决了热能和机械能转换中在量上的守恒和质上的差异。1873-1878年,吉布斯进一步总结出描述物质系统平衡的热力学函数间的关系,并提出了相律。20世纪初,能斯特提出了热定理,使“绝对熵”的测定成为可能。为了运用热力学函数处理实际非理想系统,1907 年,路易斯提出了逸度和活度的概念%至此,经典热力学建立起完整的体系。 2.1 Hess定律 俄国的赫斯很早就从化学研究中领悟了一些能量守恒的思想。1836年,赫斯向彼得堡科学院报告: “经过连续的研究,我确信,不管用什么方式完成化合,由此发出的热总是恒定的,这个原理是如此之明显,以至于如果我不认为已经被

中国化学发展史

浅谈中国化学发展史 武瞳 兰州城市学院甘肃兰州 730070 摘要:化学的发展,对人类社会的进步至关重要。化学与人们的生活息息相关,了解化学的发展史,有助于我们更好的利用化学。化学的历史渊源非常古老,可以说自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器等等。当时只是一种经验的积累,化学知识的形成和发展经历了漫长而曲折的道路。而它的发展,又极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。 关键词:萌芽炼丹燃素定量化学化学史化学家侯德榜张青莲侯氏制碱法 化学史大致分为以下几个时期: (一)化学的萌芽时期:从远古到公元前1500年,人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色,等等。这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。 (二)炼丹和医药化学时期:约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,虽然他们都以失败告终,但在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书耕,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。chemist 至今还保留昔两个相关的含义:化学家和药剂师。但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。 (三)燃素化学时期:从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解释各种现象,做了大量的实验,发现多种气体的存在,积累了更多关于物质转化的新知识。特别是燃素说,认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近代化学思维的基础。这

关于胶体与表面化学有关应用的综述

关于胶体与表面化学有关应用的综述 胶体化学是胶体体系的科学。随着胶体化学的迅速发展,它已经成为一门独立的学科这是因为胶体现象很复杂,且有它自己独特的的规律性;而更重要的是它与生产、生活实际有着紧密的联系,无论是在工业生产,还是在日常生活的衣、食、住、行等各个方面,都会遇到与胶体化学有关的的各种问题。胶体化学和许多科学领域、国民经济的各个部门以及日常生活都密切相关。下面是一些有关于胶体与表面化学的应用的例子。 (一)表面活性剂对土壤粘粒絮凝- 分散的影响原因的分析。影响土壤粘粒悬浮液稳定性的因素很多,主要有:土壤矿物组成、有机质、离子价态、溶液pH 等[1 ] 。研究表明[2 ],土壤对SAA 具有很强的吸附性,而吸附会导致土壤颗粒表面电荷的改变,配位吸附还会因释放羟基而提高pH 值。因此,SAA 对土壤粘粒的分散性与SAA 在土壤颗粒物上的吸附密切相关。该研究中红壤的电荷零点(ZPC) 在316 左右,在正常pH 值(4~9) 条件下,由于ZPC < pH ,土壤颗粒表面带负电荷。阴离子SAA 溶解释放出有机阴离子,Gu 和Doner[3 ] 的研究表明,有机阴离子不能在粘粒间形成桥链,也不能使悬液中粒子聚集;而另一方面,粘粒边界上的正电荷吸附阴离子,增加粘粒表面的负电荷,从而产生更强的静电负电荷的排斥作用。此外,有机阴离子被吸附到粘粒表面后,还增加了粒间相互作用的空间位阻,从而充当了有效分散剂的角色。许多研究表明[3 - 4 ] ,土壤去除有机质后,CFC 就大大降低,说明有机质具有分散粘粒的作用。聚氧乙烯类非离子SAA 作为有机污染物,是一种有效的分散剂。土壤颗粒是有机- 无机复合体,非离于SAA 可以通过氢键吸附、π- 电子极化吸附、色散力吸附、憎水键吸附等吸附作用而被吸附到土壤颗粒上[5 ] ,乳化剂OP 分子的一部分基团吸附于粘粒表面,另一部分伸于液相,从而产生一种很大的空间位阻,因而阻止粒子间的相互吸引和聚并;而且,氧乙烯链的水化作用使周围形成很厚的水化层,该水化层本质上接近于水介质,这将使体系的有效Ha2maker 常数A 值降低[6 ] , 根据DLVO 理论, 这将有利于体系稳定。 [7] (二)关于两类混凝剂处理公厕水冲物,采用无机凝聚剂、有机絮凝剂和有机—无机混凝剂对公共厕所水冲物进行了固液分离.条件实验表明, 供试的无机凝聚剂中, 铁盐对水冲物的混凝速度最快, 絮凝体相对于铝盐紧实, 而铝盐的

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