《胶体与大分子溶液》PPT课件

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14章_胶体和大分子溶液145页PPT

胶粒表面吸附了过量的具有溶剂化层的反应物离子，因而溶胶变得稳定。但是，若离子的浓度太大，反而会引起胶粒的聚沉，必须除去。
（2）物理凝聚法蒸气骤冷法将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶罗金斯基等人利用下列装置，制备碱金属的苯溶胶
先将体系抽真空，然后适当加热管2(苯)和管 4(金属钠)，使钠和苯的蒸气同时在管5 外壁凝聚。
S n C l 4 水解 S n O 2 ( 新鲜沉淀 ) 加 K 2 S n ( O H ) 6 S n O 2 ( 溶胶 )
若沉淀放置时间较长，则沉淀老化就得不到溶胶
1. 分散法
(3) 超声波分散法
这种方法目前只用来制
备乳状液。
如图所示，将分散相和分散介质两种不混溶的液体放在样品管4中。样品管固定在变压器油浴中。
这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时，为了将多余的电解质离子去掉，先将胶粒过滤，洗涤，然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。
例如：
F e ( O H ) 3 ( 新鲜沉淀 ) 加 F e C l 3 F e ( O H ) 3 ( 溶胶 ) A g C l ( 新鲜沉淀 ) 加 A g N O 3 或 K I A g C l ( 溶胶 )
4
3
1
2
在两个电极上通入高频电流，使电极中间的石
英片发生机械振荡，使管中的两个液相均匀地混合
成乳状液。
(4)电弧法电弧法主要用于制备金、银、铂等金属溶胶。制备过程包括先分散后凝聚两个过程。
将金属做成两个电极浸在水中，盛水的盘子放在冷浴中。在水中加入少量NaOH 作为稳定剂
制备时在两电极上施加 100V 左右的直流电，调节电极间的距离，使之发生电火花，这时表面金属蒸发，是分散过程，接着金属蒸气立即被水冷却而凝聚为胶粒

南大物化PPT13章胶体与大分子溶液

电学性质
由于胶体分散相粒子的带电性质，胶体具有电泳、电渗和电动现象等电学性质。这些性质可用于胶体的分离和纯化。
02
大分子溶液
大分子的定义与分类
定义
大分子是由许多重复单元通过共价键连接而成的相对分子质量较大的化合物。
分类
根据分子结构和组成，大分子可分为高分子聚合物、蛋白质、核酸等。
大分子溶液的制备与纯化
胶体与大分子溶液的研究现状
胶体与大分子溶液在化学、物理和生物领域的应用研究不断深入，涉及的领域包括材料科学、药物传递、生物医学等。
当前研究主要集中在胶体与大分子溶液的制备、性质、结构和性能等方面，通过实验和理论计算相结合的方法，深入探究其内在机制和规律。
胶体与大分子溶液的发展趋势
随着科技的不断进步，新型的实验技术和计算方法将不断涌现，为胶体与大分子溶液的研究提供更多手段和工具。
胶体的纯化
为了获得高纯度的胶体，需要进行纯化操作。常用的纯化方法有离心分离法、超滤法、凝胶色谱法等。通过这些方法可以去除胶体中的杂质和未溶解的固体颗粒，提高胶体的纯度。
胶体的性质
总结词
胶体的性质
光学性质
由于胶体分散相粒子的尺寸与可见光的波长相近，因此胶体具有丁达尔效应、反射和散射等光学性质。这些性质可用于胶体的观察和鉴别。
03
胶体的分类
根据分散相粒子的带电性质，胶体可分为憎液胶体和亲液胶体两大类。
憎液胶体的分散相粒子带负电荷或正电荷，而亲液胶体的分散相粒子不
带电。
胶体的制备与纯化
总结词
胶体的制备与纯化
胶体的制备
制备胶体的方法有多种，如溶胶法、反相微乳液法、微乳液法、化学反应法等。其中，溶胶法是最常用的制备方法之一，通过将固体颗粒分散在介质中，经过搅拌、超声波处理或加热等方法使固体颗粒逐渐溶解形成胶体。

章胶体与大分子溶液

1. 分散法
(2) 胶溶法胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶，并加入适当的稳定剂。这种稳定剂又称胶溶剂。根据胶核所能吸附的离子而选用合适的电解质作胶溶剂。这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时，为了将多余的电解质离子去掉，先将胶粒过滤，洗涤，然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。
§14.11 Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压 * §14.12 流变学简介 * §14.13 纳米粒子
第十四章胶体分散系统和大分子溶液
分散相和分散介质
把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。
例如：云，牛奶，珍珠
其中，被分散的物质称为分散相 (dispersed phase)，
除去管5中的液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融化，在管3中获得钠的苯溶胶。
（3）更换溶剂法
利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制备溶胶，而且两种溶剂要能完全互溶。
例1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇溶液滴入水中可制备松香的水溶胶。
例2.将硫的丙酮溶液滴入90℃左右的热水中，丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。
（2）凝聚法使分子或离子聚结成胶粒
溶胶的制备
用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。
视具体制备条件不同，这些粒子又可以聚集成较大的次级粒子。
通常所制备的溶胶中粒子的大小不是均一的，是一个多级分散系统。
1. 分散法
(1) 研磨法这种方法适用于脆而易碎的物质，对于柔
韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如，将废轮胎粉碎，先用液氮处理，硬化后再研磨。
2. 凝聚法
(1) 化学凝聚法 C. 水解反应制氢氧化铁溶胶
F e C l 3 3 H 2 O （热） F e ( O H ) 3 ( 溶胶 ) 3 H C l

《溶液和胶体》课件

详细描述
由于溶液具有均一性和稳定性，因此广泛应用于化工、医药等领域。例如，药物需要溶解在溶剂中才能被人体吸收利用。而胶体由于其独特的性质，在涂料、胶黏剂等领域有广泛应用，例如涂料的颜料分散需要使用胶体。
04 实验：观察溶液和胶体的区别
实验目的
掌握溶液和胶体的基本概念和性质。
培养实验操作能力和观察力。
分别取少量硫酸铜溶液和明矾溶液于两个试管中，用玻璃棒搅拌，观察它们的颜色、透明度和均匀性。记录实验现象。
将少量氢氧化铁胶体倒入另一个试管中，用玻璃棒轻轻搅拌，观察其颜色、透明度和均匀性。与溶液进行对比，记录实验现象。
将观察到的溶液和胶体的实验现象进行比较，分析它们之间的区别。
实验结束后，清洗并整理实验器具，确保实验室的整洁。
05 总结
本课重点
01
02
03
04

溶液的概念、特征和分类
溶解度的概念、影响因素和表示方法
胶体的概念、分类和性质
溶液和胶体的制备方法
本课难点
溶液的依数性及其应用胶体的稳定性及其影响因素
溶液和胶体的应用和实例分析
学习建议
深入理解溶液和胶体的概念和性质，掌握其制备方法，了解其应用实例。
学会观察溶液和胶体的区别，加深对溶液和胶体的理解。
实验材料
01
硫酸铜溶液
02
明矾溶液
03
氢氧化铁胶体
04
烧杯
实验材料
试管滤纸
玻璃棒胶头滴管
实验步骤
1. 准备实验材料
2. 观察溶液
3. 观察胶体
4. 比较实验结果
5. 清理实验器具
按照实验要求，准备好所需的硫酸铜溶液、明矾溶液、氢氧化铁胶体以及实验器具。

新版第十三章-胶体分散体系和大分子溶液课件.ppt

精选
8
二、胶体的分类
1. 以结构、稳定性分类 1）憎液溶胶（简称：溶胶）胶粒由许多分子组成，体系的相界
面大，界面能高，所以极易被破坏而聚沉，并且不能恢复溶胶原态。
精选
9
例如：将Au金溶胶沉淀出来后，再将沉淀物悬浮于水中，不能再得到胶状金。
憎液溶胶是热力学不稳定体系和聚沉不可逆体系。

dx )
dt
（1）
精选
37
dm

dm'
DA
2c ( x2

dx)

dt
（1）
显然，x → x+ dx 的浓差为
dc dm dm' (2) A dx
由 (1)、(2) 式：
dc dt

D
2c x 2
（Fick第二定律）
精选
38
dc
2c
dt D x2
AgCl(新) AgNO3 AgCl(溶胶)
4）电孤法：金属（Au，Ag，Pt）电极放电高温蒸发，随后又被溶液冷却凝聚而得到金属溶胶。（这里包含了分散、凝聚两个过程，用 NaOH 作稳定剂）
精选
23
2．凝聚法
将真溶液以适当方法沉淀下来。
1）改换溶剂法：利用一种物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的特性来制备。
精选
47
对于每个质点，由于Brown运动，其沿x轴向左或向右移动的几率相等，故在时间 t 内经过
平面A右移的质点量为：
“任何物质既可制成晶体状态，又可制成胶体状态”。
例如：典型的晶体 NaCl 在水中形成真溶液；但在苯或酒精中则可形成溶胶。
精选

《胶体与大分子溶液》课件

胶体与大分子溶液的应用
胶体与大分子溶液在许多领域发挥着重要作用，如药物传递、化妆品、涂料和食品工业。了解其应用有助于推动科学和工程的发展。
胶体的分类和性质
胶体可以根据分散相和连续相的特性进ห้องสมุดไป่ตู้分类，例如凝胶、溶胶和乳液等。胶体具有许多独特的性质，如稳定性、表面活性和光学特性。
大分子溶液的形成与性质
大分子溶液的形成涉及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。这种溶液具有高分子量、粘弹性和独特的输运性质，对生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用。
胶体是由微小的粒子分散在连续介质中形成的稳定体系。它们具有高度的界面活性和可控性，对于许多行业具有重要的应用价值。
大分子溶液的概念
大分子溶液是指由大分子链组成的溶液，这些溶质分子的尺寸通常比溶剂分子大得多。大分子溶液在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
胶体与大分子溶液的区别与联系
尽管胶体和大分子溶液都是由微小的分散相组成的，但它们的粒子大小、形态和相互作用方式不同。胶体和大分子溶液之间存在着密切的联系，并且在某些方面有着相似的特性。
《胶体与大分子溶液》 PPT课件
欢迎来到《胶体与大分子溶液》PPT课件！本课程将带您深入了解胶体与大分子溶液的定义、特性、区别和联系，以及它们在实际应用中的作用。
课程介绍
在本课程中，我们将探索胶体与大分子溶液的世界。您将了解它们的基本概念、研究方法和重要性，为后续的学习打下坚实的基础。
胶体的定义和特性

13章_胶体与大分子溶液

当分散相粒子大于100 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。
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2020/8/4
胶体分类
•液溶胶（1）按分散相和介质的聚集状态分类： •固溶胶
•气溶胶
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
B.蒸气骤冷法将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。罗金斯基等人利用下列装置，制备碱金属的苯溶胶。
4—金属钠，2—苯,5—液氮。
先将体系抽真空，然后适当加热管2和管4，使钠和苯的蒸气同时在管5 外壁凝聚。除去管5中的液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融化，在管3中获得钠的苯溶胶。
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2020/8/4
胶粒的结构
例1：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 KI 作稳定剂胶团的结构表达式：
胶团的图示式：
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+
胶核
|________________________|
|___胶__粒__（___带__负__电__）________________| 胶团（电中性）
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2020/8/4
溶胶的制备---凝聚法
C.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀）+ SO2(g) → 2H2O +3S (溶胶） Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶）

12章胶体与大分子溶液

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4/4/2020
溶胶的制备——胶溶法
例如： Fe(OH)3（新鲜沉淀）加FeCl3
Fe(OH)3 (溶胶）
AgCl (新鲜沉淀）加AgNO3或KCl AgCl(溶胶）
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4/4/2020
溶胶的制备——超声分散法
3.超声分散法
这种方法目前只用来制备乳状液。
A.复分解反应制硫化砷溶胶 2H3AsO3(稀)+ 3H2S →As2S3(溶胶)+6H2O
B.水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 (稀)+3H2O (热)→ Fe(OH)3 (溶胶)+3HCl
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4/4/2020
溶胶的制备——凝聚法
C.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀）+ SO2(g) → 2H2O +3S (溶胶） Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶）
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4/4/2020
12.2 溶胶的制备与净化
溶胶的制备（1）分散法 1.研磨法 2.胶溶法 3.超声波分散法 4.电弧法（2）凝聚法 1.化学凝聚法 2.物理凝聚法
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溶胶的净化（1）渗析法（2）超过滤法
4/4/2020
溶胶的制备
制备溶胶必须使分散相粒子的大小落在胶体分散体系的范围之内，并加入适当的稳定剂。制备方法大致可分为两类：
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4/4/2020
溶胶的制备——研磨法
1.研磨法用机械粉碎的方法将固体磨细。这种方法适用于脆而易碎的物质，对于柔

070605-14章胶体与大分子溶液

（2）按分散相和介质聚集状态分类
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
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6/21/2020
（2）按分散相和介质聚集状态分类
Tyndall效应实际上已成为判别溶胶与分子溶液的最简便的方法。
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6/21/2020
Tyndall效应
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6/21/2020
Rayleigh公式
1871年，Rayleigh研究了大量的光散射现象，对于粒子半径在47nm以下的溶胶，导出了散射光总能量的计算公式，称为Rayleigh公式：
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6/21/2020
胶粒的形状
例如：（1）聚苯乙烯胶乳是球形质点（2） V2O5 溶胶是带状的质点（3） Fe(OH)3 溶胶是丝状的质点
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6/21/2020
14.3 溶胶的动力性质
• Brown 运动 • 胶粒的扩散 • 溶胶的渗透压 • 沉降平衡 • 高度分布定律
|________胶__粒__（__带 ___正__电__）__________________| 胶团（电中性）
胶团的图示式：胶核胶粒胶团
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6/21/2020
胶粒的形状
作为憎液溶胶基本质点的胶粒并非都是球形，而胶粒的形状对胶体性质有重要影响。
质点为球形的，流动性较好；若为带状的，则流动性较差，易产生触变现象。

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2021/1/10
胶体化学发展史
在胶体的制备过程中，他发现有许多通常不溶解的物质
在适当的条件下可以分散在溶剂中形成貌似均匀的溶液，从
其外表上看和通常的真溶液无什么差别，但从其扩散速率、
渗透能力等来看则属于胶体物质的范围，因此它称之为溶胶。
格雷厄姆虽然首次认识到物质的胶体性质，但他把物质
当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。
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2021/1/10
（2）按分散相和介质聚集状态分类
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
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2021/1/10
分散体系分类
分散体系通常有三种分类方法：
பைடு நூலகம்
按分散相粒子的大小分类：
•分子分散体系 •胶体分散体系 •粗分散体系
•液溶胶按分散相和介质的聚集状态分类： •固溶胶
•气溶胶
•憎液溶胶按胶体溶液的稳定性分类： •亲液溶胶
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2021/1/10
（1）按分散相粒子的大小分类
分为晶体和胶体则是不正确的。后来的学者如俄国科学家维
伊曼(在1905年）对多种化合物进行试验，结果证明任何典型
的晶体物质都可以用降低其溶解度或选用适当分散介质而制
成溶胶。如把NaCl分散在苯中就可以形成溶胶。
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2021/1/10
胶体化学发展史
这样人们认识到胶体只是物质以一定分散程度而存在的一种状态，而不是一种特殊类型的物质的固有状态。
自从1903年Zsigmondy和Siedentopf发明了超倍显微镜，第一次成功的观察到溶胶中粒子的运动，证明了溶胶的超微不均匀性。认识到溶胶中存在相界面的重大意义。也认识到胶体化学和表面化学之间的密切联系。
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2021/1/10
胶体化学的应用
胶体化学是物理化学的一个重要分支。它所研究的领域是化学、物理学、材料科学、生物化学等诸学科的交叉和重叠，是这些学科的重要基础。胶体化学与工农业生产、日常生活密切相关，胶体及其研究方法对于浮选、冶金、材料、食品加工、水质的净化、废水处理、石油化工等有着重要意义。
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2021/1/10
（3）按胶体溶液的稳定性分类
2.亲液溶胶半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在
合适的溶剂中，一旦将溶剂蒸发，大分子化合物凝聚，再加入溶剂，又可形成溶胶，亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。
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1.分子分散体系
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，分子半径大小在10-9 m以下。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。 2.胶体分散体系
分散相粒子的半径在1 nm~100 nm之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1 nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。 3.粗分散体系
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2021/1/10
（3）按胶体溶液的稳定性分类
1.憎液溶胶半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉，是热力学上的不稳定体系。一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无法再形成溶胶，是一个不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。这是胶体分散体系中主要研究的内容。
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2021/1/10
（2）按分散相和介质聚集状态分类
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 C.固-气溶胶
如珍珠，某些宝石如泡沫塑料，沸石分子筛
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物理化学—Chapter 14 Colloid Chemistry
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2021/1/10
第14章胶体分散体系和大分子溶液
14.1 胶体及其基本特性 14.2 溶胶的制备与净化 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 溶胶的稳定性和聚沉作用 14.7 大分子概说 14.8 大分子的相对摩尔质量 14.9 Donnan平衡
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2021/1/10
（2）按分散相和介质聚集状态分类
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体系，不属于胶体分散体系范围.
A.气-固溶胶如烟，含尘的空气
B.气-液溶胶如雾，云
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2021/1/10
分散体系及其基本特性
胶体化学所研究的对象是高度分散的多相系统。
人们每天总要接触各种分散系统，如盐水、糖水等各种溶液就是常见的分散系统，
另外，水滴分散在空气中形成的云雾、颜料分散在油中形成油漆、气体分散在液体中形成泡沫以及固体颗粒分散在空气中形成烟尘等都是胶分粒散的系结统构。
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2021/1/10
分散相与分散介质
把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中，被分散的物质称为分散相（dispersed phase），另一种物质称为分散介质（dispersing medium)。
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例如：云，牛奶，珍珠
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2021/1/10
14.1 胶体分散体系及其基本特性
胶体化学的发展
在1861年英国科学家格雷厄姆(Graham)就提出了“胶体”的概念，他将物质按扩散能力分为两类：一类易扩散，如蔗糖、食盐、硫酸镁及其他无机盐类,并在溶液中能透过半透膜；另一类难扩散，如蛋白质、Al(OH)3、Fe(OH)3及其他大分子化合物, 在溶液中不能透过半透膜。当蒸去水份后，前类物质析出晶体，而后类物质得到胶状物。因此他认为可以把物质区分为晶体和胶体两类。