胶体在生活中的应用
摘要：胶体化学在生活中的很多领域均有重大的意义。本文主要介绍胶体在医学领域和食品领域的应用。
关键词：胶体，食品，医学，食品胶
胶体化学是物理化学的一个重要分支。它在自然界尤其是生物界普遍存在，它与人类的生活及环境有着密切的联系；胶体的应用很广，且随着技术的进步，其应用领域还在不断扩大。工农业生产和日常生活中的许多重要材料和现象，都在某种程度上与胶体有关。
胶体，又称胶状分散体，是一种悬浮于流体媒介中的粒子团。在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散，另一种连续。分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。
胶体的分类，按分散剂的不同，可以分为气溶胶、液溶胶和固溶胶；按分散质的不同可以分为粒子胶体（如土壤等）和分子胶体（如淀粉胶体、蛋白质胶体等）。气溶胶是以气体作为分散介质的分散体系，其分散质可以是气态、液态或固态。如：烟、云、雾等。液溶胶是以液体作为分散介质的分散体系，其分散质可以是气态、液态或固态。如蛋白溶液、淀粉溶液、肥皂水、人体的血液等。固溶胶是以固体作为分散介质的分散体系，其分散质可以是气态、液态或固态。如：有色玻璃、烟水晶等。
胶体的性质很多。胶体粒子直径在1nm—100nm之间，不能透过半透膜；胶体可以在电场中出现电泳现象；胶体中的粒子会发生布朗运动；胶体在光照下可以观察到丁达尔效应能发生；当胶体中加入电荷使其与胶体粒子中和后，胶体粒子会聚集成为颗粒，形成沉淀；介稳性胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系。人们可以对它的这些性质应用于日常生产生活中。胶体在医药卫生、食品工业等方面均有重要的应用。
一、 医药卫生
人体各部分的组织都是含水的胶体，因此要了解生理结构、病理原因、药物疗效等都要根据胶体化学的研究成果。
胶体化学
摘要：胶体化学的理论和应用获得了很大的发展，并已深入到制药学、生理学、材料科学等领域的许多方面。这里简要介绍本人对胶体化学的体会进行了总结。
一 胶体化学的发展
1861年英国科学家Graham(格雷厄姆)系统地研究过许多物质的扩散速度，首先提出了胶体和晶体的概念，他认为：晶体(如：蔗糖、无机盐等)在水中扩散快；能透过羊皮纸(一种好的半透膜)；当溶剂蒸发后成晶体析出。而胶体(如：蛋白质、明胶等)在水中扩散慢，不能透过半透膜，当溶剂蒸发后成粘稠的胶状物质。由此他把胶体认作是某一类物质固有的特性。
1905年俄国科学家Beümapн(法依曼)用近200多种物质做实验发现：任何晶体物质在适当条件下(如：降低溶解度，选用适当的溶剂等)也能制成胶体。
1903年，Zsigmondy(齐格蒙第)和Siedentopf(西登托夫)发明了显微镜，第一次成功地观察到胶体中粒子的运动，证明了溶胶的超微不均匀性。
实质上，胶体是物质以一定分散程度存在的一种状态，或者说，胶体是一种高度分散的微多相分散系统。
研究胶体和粗分散系统的生成、应用、破坏及其物理化学性质的科学称为胶体化学。
二 胶体的性质与种类
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。胶体的性质体现在以下几方面：丁达尔效应、电泳现象、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、发生布朗运动。
物理化学中的表面现象与胶体化学
物理化学是一门探讨物质性质变化及相关规律的学科。与之相关的表面现象和胶体化学则是物理化学领域中一项重要的分支。本文将从表面现象和胶体化学两个方面入手，探讨它们的基本概念、相关应用和研究意义。
一、表面现象
观察一个物体，我们会发现它的表面是与外界直接接触的部分。因此，表面现象是物质研究中一种极其普遍和重要的现象。
表面现象是指两种或两种以上介质相接触时，有特殊性质的现象出现。在物理化学中，表面现象主要包括表面张力、毛细现象和润湿现象。
表面张力是液体表面处由于分子间作用力而表现出来的一种现象。表面张力较大的液体在容器中形成凸面或水滴状，这种现象称为毛细现象。液体与固体相接触时，液体能否在固体表面上均匀分布并附着称为润湿现象。
表面现象在自然界和人类生活中都有广泛应用。例如，水平稳定的大船只是因为水面的表面张力；高楼大厦的毛细管水系统则利用了毛细现象；润滑油、乳液、涂料等都运用了润湿性质。
二、胶体化学
胶体化学是涉及无色透明的小粒子（胶体）和它所处的环境之间的相互作用的学科。胶体是介于小分子和宏观物体之间的一种存在形式，其中粒子的平均大小在1至1000纳米之间。
胶体物理包括多种胶体类型，例如溶胶、凝胶和气溶胶等。胶体学科研究中的主要问题是如何制备胶体，以及在胶体中所表现出的各种特殊性质。
胶体的制备方法包括溶胶法、凝胶法和胶体化合物分解法等。在胶体中存在的各种特殊现象包括布朗运动、泡沫现象和重力分选等。
胶体的应用十分广泛，例如在涂料、油墨、胶水、陶瓷、橡胶等方面都得到了广泛的应用。另外，人类生命活动中的一些基础物质，例如蛋白质、肌肉等，都是以胶体形式存在的。
三、物理化学中的表面现象与胶体化学的关联
表面现象与胶体化学之间有着密不可分的联系。在液态物质中，固液接触面所呈现的动态变化与胶体的形成和演化密切相关。例如，胶体粒子表面的物理化学特征决定了胶体粒子的成长和聚集行为。
第四部分：简答题（60题）
第一章；气体
501压力对气体的粘度有影响吗？
答：压力增大时，分子间距减小，单位体积中分子数增加，但分子的平均自由程减小，两者抵消，因此压力增高，粘度不变。
第二章 ：热力学第一定律
502说明下列有关功的计算公式的使用条件。
（1）W＝－p(外)ΔV
（2）W＝－nRTlnV2/V1
（3）)1/()(12TTnRW γ＝Cp/Cv
答：由体积功计算的一般公式dVpW)(外可知：
（1）外压恒定过程。
（2）理想气体恒温可逆过程
（3）理想气体绝热可逆过程。
503从同一始态膨胀至体积相同的终态时，为什么理想气体的恒温膨胀功总大于绝热可逆膨胀功？
答：两过程中压力下降程度不同，理想气体恒温可逆膨胀过程中从环境吸热因此压力下降较小，而理想气体绝热可逆膨胀过程中无法从环境吸热故压力下降较大，因此理想气体恒温可逆膨胀过程所做的功总是大于绝热可逆膨胀过程所做的功。
504系统经一个循环后，ΔH、ΔU、Q、W是否皆等于零？
答：否。其中H和U为状态函数，系统恢复至原态后其值复原，即ΔH＝0、ΔU＝0。而热与功是与途径有关的函数，一般不会正好抵消而复原，除非在特定条件下，例如可逆绝热膨胀后又可逆绝热压缩回至原态，或可逆恒温膨胀后又可逆恒温压缩回至原态等。
505 25℃100KPa下液态氮的标准摩尔生成热(298)fmHK为零吗？
答：否。因为按规定只有25℃100Kpa下最稳定的单质的标准摩尔生成热才为零。液态氮虽为单质，但在25℃100Kpa下不能稳定存在，故其(298)fmHK不等于零。只有气态氮的(298)fmHK才为零。
506热力学平衡态包括哪几种平衡？
答：热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡。
507卡诺循环包括哪几种过程？
答：等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩、绝热可逆压缩。
508可逆过程的特点是什么？
答：1）可逆过程以无限小的变化进行，整个过程由一系列接近平衡态的状态构成。
