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绪论（2学时）第一章胶体的制备与纯化第二章液体的表面性质第三章固体的表面性质第四章表面活性物质第五章液-液界面和固-液界面第六章胶体的动力学性质第七章胶体的光学性质第八章胶体的电学性质第九章胶体的稳定性第十章胶体的流变性一、胶体体系及其分类1、胶体体系国际纯粹化学与应用化学联合会（IUPAC）规定：直径在1~1000nm范围内的颗粒为胶体颗粒。
含有胶体颗粒的体系称为胶体体系或胶体分散体系。
1m = 106 µm = 109 m 1nm = 10 À系。
零维量子点；纳米粒低维一维纳米线二维薄膜按分散相颗粒大小分类：粗分散体系>10-6 m (1µm) 宏观胶体分散体系10-9 m ~10-6 m 介观分子分散体系< 10-9 m (1nm) 微观2.胶体体系的分类（1）按胶体颗粒结构①胶体分散体系溶胶、乳状液、泡沫、气溶胶等多相体系，具有很大的界面能，热力学不稳定，相分离后又容易恢复原状。
②分子胶体高分子溶液，均相体系，热力学稳定，相分离后易恢复。
③缔合胶体胶束溶液、液晶、微乳液等。
均相体系，热力学稳定。
（2）按胶粒与介质的亲和力①亲液胶体---分子胶体和缔合胶体②疏液胶体---胶体分散体系（溶液），难溶物高度分散在介质中（3）按分散相和分散介质的聚集状态----8大类s.t.g.3.胶体分散体系的特点①高度分散的多相体系②动力学稳定③热力学不稳定④巨大的比表面积比表面积: 单位体积或质量的物体所具有的表面积。
S0 = S/V (m-1)= S/W (m2/g)20℃,1cm3水滴分散成半径10-7cm的小水滴S0 = 3*107（cm2/cm3）表面分子占分子总数的90%表面自由能218J/ cm3二、胶体化学的研究内容1、胶体化学研究胶体体系各种行为的科学分散体系胶体体系2、内容高分子溶液界面现象界面上发生的各种物理或化学现象，如界面电现象、界面吸附三、胶体化学与界面化学共存的、“界面”有厚度四、学科特点胶体与界面化学物理化学化学交叉学科、应用性很强、基础学科五、胶体化学的产生和发展1861年，Graham （美）提出“胶体”概念。
胶体与界面化学
胶体与界面化学是一个古老的学科，研究的主要是分散体系。
日常生活中涉及或使用的如洗涤剂、食品、药品、化妆品、油脂、涂料都是以胶体与界面化学为基本的理论基础。
因为分散体系的广泛存在，胶体与界面科学涉及内容十分广泛，从丁达尔效应、毛细管现象、血液凝固、到泥沙沉降，到空气污染颗粒或灰尘的沉降，都可以用胶体与界面科学的理论解释。
近年来因为纳米科技的兴起，胶体与界面科学因其在纳米尺度研究的重要性又焕发生机。
研究内容：胶体与界面化学鼓励利用理论化学与先进实验技术，深化对胶体与界面体系本质的认识。
重视新型表面活性剂、分散体系和纳米颗粒的设计与构筑，深入理解界面吸附与组装和浸润行为；构筑具有自修复、外场响应性的胶体体系；加强石油开采、食品、日用化工、生命科学以及环境治理等领域中胶体化学的基础研究。
胶体与界⾯化学（总结）本章基本内容与要求1、理解与掌握界⾯热⼒学基本原理与公式。
（1）理解界⾯张⼒（⾃由能）与过剩量的意义，理解界⾯系统热⼒学基本原理与平衡条件。
（2）掌握拉普拉斯⽅程、开尔⽂⽅程及吉布斯等温⽅程的推导、含义与应⽤（计算与解释界⾯现象）。
（3）了解润温程度的判剧。
2、了解界⾯平衡特性。
（1）理解化学吸附与物理吸附概念。
（2）掌握兰缪尔吸附模型的意义与应⽤。
（3）了解BET多层吸附模型的意义与应⽤。
3、了解界⾯反应动⼒学及多相催化。
4、了解胶体系统的各种分类以及物质的尺度在分类中的意义。
5、掌握胶体系统的稳定、制备和破坏的⽅法。
（1）理解胶体和稳定机制及相关理论。
（2）掌握胶体失稳的各种因素。
6、掌握胶体系统的各种特性。
包括相平衡性质、动⼒性质、动电性质、流变性质，并了解其变化规律。
7、了解缔合胶体、乳状液、泡沫以及凝胶的特点，了解影响其稳定性的因素。
本章重点与难点：1、有关界⾯现象的有：表⾯张⼒、弯曲液⾯的附加压⼒及后果、表⾯吸附量与接触⾓。
2、有关胶体系统的有：胶体的各种特性、胶性稳定性及相关理论、有关沉降公式及流动电势的计算。
3、有关⼤分⼦溶液的有：平均分⼦质量及测定、⼤分⼦溶液的粘度、唐南平衡。
本章教学时数：10-12学时，习题课：2学时。
通常分为胶体化学与界⾯化学两章讨论，因胶体是⾼度分散的多相体系，其有很⼤的⽐表⾯，故合为⼀章。
但讲述仍是分开，先谈界⾯化学。
体系内相与相之间存在的⼀个过渡层，称为相界⾯。
历史上曾称为“表⾯”。
因⼈们习惯把S-g、L-g的界⾯称为表⾯。
现已多改之，因称“表⾯”有⼆点不妥：①表⾯似指⼀个没有厚度的纯⼏何⾯；⽽界⾯则是两相间的过渡层，通常具有⼏个分⼦层厚为三维空间。
②“表⾯”的范围较窄，象S-L、S-S、L-L亦存“界⾯”。
处于界⾯中的分⼦所处环境与本体不同，性质⾃然不同，⽽表现出特殊的理化⾏为称为界⾯现象。
前述⼏章中未涉及界⾯层，是因所研究的物系具有的表⾯积较⼩，处于界⾯层中的分⼦数⽬⽐相本体要少很多，对物系性质的影响可忽略。
《胶体与界面化学》教学大纲课程编码：6400153课程名称：《胶体与界面化学》说明：胶体化学是应用非常广泛的化学分支学科，涉及石油开发、陶瓷、催化、涂料、建材、造纸、塑料、农药、环保、医药、食品等众多应用领域。
胶体与界面化学主要研究各种不同的界面性质、胶体化学的基本原理、胶体与界面现象的关系、表面活性物质、乳状液与高分子溶液，在此基础上介绍胶体科学的新发展，胶体与界面化学在环境、信息、生物、能源等领域的应用。
本课程理论授课共计32学时，考核方式为笔试。
内容：第一章液体界面性质（3学时）教学要求：要求学生掌握表面能与表面张力的含义，以及表面张力的测定方法和表面热力学。
知识要点：第一节表面能与表面张力1.表面能与表面张力的含义2.温度和压力对表面张力的影响第二节弯曲液体表面的现象place方程2.毛细现象3.液体蒸汽压与表面曲率的关系4.溶解度与表面曲率的关系第三节表面张力的测定1.毛细管上升法2.滴体积法3.最大压力气泡法第四节表面热力学1.Gibbs 表面热力学2.表面过剩量3.Gibbs吸附公式第五节液体与固体的界面1.接触角与润湿的关系2.接触角的测定本章重点：学习Lapl ace公式，掌握表面张力的测定方法；Gibbs吸附公式及表面热力学。
第二章固体界面性质（3学时）教学要求：掌握固体表面张力与表面能的意义，固体吸附的本质、吸附等温线及单分子层吸附理论，了解多分子层吸附理论，多孔性固体的吸附与凝聚，化学吸附与催化作用。
知识要点：第一节固体的表面张力与表面能第二节固体对气体的吸附第三节吸附热第四节单分子层吸附理论第五节Freundli ch吸附等温式第六节多分子层吸附理论第七节固体对溶液的吸附本章重点学习单分子层的吸附理论，包括Langmui r吸附等温式、Freundli ch吸附等温式。
第三章胶体的制备与纯化（2学时）教学要求：掌握分散法、凝聚法两种溶胶的制备方法，溶胶形成的条件和老化机理与纯化方法。
摘要：胶体与界面化学是研究胶体分散体系和界面现象的一门科学。
随着科学技术的迅速发展，它已经成为一门独立的学科。
胶体与界面化学与生产、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。
关键词：胶体界面化学生活应用引言：胶体与界面化学是研究胶体分散体系和界面现象的一门科学。
随着科学技术的迅速发展，它已经成为一门独立的学科，正是因为胶体现象很复杂，且有它自己独特的的规律性；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，如土壤改良、功能与复合材料、三次采油、浆体的管道运输、人造血浆、药物缓释与定向、摩擦与润滑和油漆涂料等，与国家安全、能源开发、环境保护和人民生活等方面密切相关。
胶体与界面化学是一门古老的科学。
他的历史比较一致的看法是从1861年开始的，创始人是英国科学家Thomas Graham，他系统研究过许多物质的扩散速度，并首先提出晶体和胶体的概念，制定了许多名词用来形容他所发现的事实，如溶胶、凝胶、胶溶、渗析、离浆。
尽管在这一时期积累了大量的经验和知识，但是胶体化学真正为人们所重视并获得较大的发展是从1903年开始的，这时Zsigmondy（德）发明了超显微镜，肯定了溶胶的一个根本问题——体系的多相性，从而明确了胶体化学是界面化学。
胶体与表面化学是物理化学的一个重要组成部分，是一门应用性极强的学科，它所研究的领域涉及到化学、物理学、材料科学、环境科学、生物化学等，是诸学科的交叉和重叠。
因此，它的应用领域是极其广泛的，近年Hiemenz就列举了涉及胶体和表面化学的实例：（1）分析深化中的吸附指示剂、离子交换、沉淀物的可滤性、色谱等；（2）物理化学中的成核作用，过饱和及液晶等；（3）生物化学和分子生物学中的电泳、膜现象、蛋白质和核酸等；（4）化学制造中的催化剂、洗涤剂、润滑剂、粘合剂等；（5）环境科学中的气溶胶、泡沫、污水处理等；（6）材料科学中的陶瓷制品、水泥、纤维、塑料等；（7）石油科学中的油器回收、乳化等；（8）日用品中的牛奶、啤酒、雨衣等。
胶体和界面化学的研究和应用1. 胶体化学基础胶体是一种介于大分子和小分子之间的物质，其粒子大小在1nm至1000nm之间。
在胶体中，分散相是微小颗粒的固体、液体或气体，周围被所包含的介质所包围。
介质相对较大，由连续的相组成。
胶体物质独特的结构和性质使其具有广泛的应用价值，如在药物生产、食品制造、纺织业、控制大气污染等方面。
2. 胶体化学的理论基础胶体化学是研究胶体物质的性质和行为的科学分支。
它涉及到表面化学、介质的流体力学和固体化学的基础问题。
粒子的大小和分散度、表面特性、相互作用力、介质的性质和条件是影响胶体稳定性的基本因素。
为了解释和解决这些问题，胶体化学家经常使用“具体界面模型”。
3. 胶体和界面化学的应用3.1 药物生产胶体化学在药物生产中的应用是广泛的。
通过固体分散和稳定化技术，可以控制药物的纳米级制备，提高药物的输送效率。
同时，胶体药物可以更好地进入细胞并逐渐释放到体内。
3.2 食品制造在食品制造中，胶体化学的应用涉及到食品质量和生产效率的提高。
色素、防腐剂和调味剂等添加剂可以通过胶体化学方法配制和稳定，以改善食品质量。
此外，胶体稳定剂也可以保持食品的口感和纹理。
3.3 纺织业纺织业是另一个重要的应用领域。
采用胶体化学技术，针对纤维表面特性进行控制，用胶体分散体促进染色液在纤维上的均匀分散，确保染色效果和染料定位。
3.4 控制大气污染大气污染是一大问题，很多城市都有大气污染管控措施。
胶体化学技术可以用来控制大气污染，例如使用胶体分散体在大气中作为吸附粒子，将空气中的有毒物质吸附到粒子表面，以提高大气中的空气质量。
4. 界面化学基础界面化学是研究相互作用力及其在短距离上行为的体系。
界面化学在表面物理学、材料科学、化学等领域都有广泛的应用。
对界面化学的深入了解和研究有助于我们更多的了解物质和界面效应。
5. 界面化学的理论基础界面化学的基础理论是高斯不连续性及其衍生的各种模型。
研究高斯不连续的技术可以衍生出各种更加精细、更加灵活的格点模型，从而针对不同的界面化学问题提出更为实用和合理的模型。
