8.3 胶体的电学性质与胶体的结构
胶体物系的主要特征是多相性、高度分散性和热力学不稳定性，粒子有聚结变大而下沉的趋势。但实际上很多胶体物系可以在相当长的时间内稳定存在而不聚结。研究表明，这与胶体粒子带电有直接关系，胶体粒子带电是溶胶稳定存在的重要原因。
8.3.1 电泳
在外电场影的作用下，胶体粒子在分散介
质中定向移动的现象称为电泳。中性粒子不可能在外电场中定性移动，所以电泳现象的存在，说明胶体粒子是带电的。电泳的实验装置如图。
胶体粒子的电泳速度与粒子所带电量及外加电势梯度成正比,而与介质粘度及粒子的大小成反比。胶体粒子要比离子大得多，而实验表明胶体粒子的速度与离子的速度的数量
基本相同。这说明胶体粒子所带的电量是相当大的。实验表明，溶胶中加入电解质会使电泳速度降低，直至为零，甚至可改变胶粒的带电符号。 胶体的动电势为：
（11）
因此只要测出V 和I 及体系的κ和η，就可算出ζ。η为分散介质的粘度，单位为Pa ·s 。溶胶的电动电势绝对值只有几十毫伏。 8.3.2 电渗
在毛细管的两端施加一定电压时，毛细管中的液体或溶液产生定向移动的现象叫电渗。电渗的实验装置如图。液体或溶液中加入电解质会使电渗速度降低，直至为零，甚至可以改变电渗的方向
3
胶
电 泳
电 渗
8.3.3 流动电势
当外力迫使液体或溶液流经毛细管时，在毛细管两端将产生电势差，这个电势差叫流动电势。用泵输送碳氢化合物时，在流动过程中产生流动电势，高压下易于产生火花。由于此类液体易燃，固应采取相应的防护措施，如油管接地或加入油溶性的电解质，增加介质的电导等。
8.3.4 沉降电势
在重力或离心离力的作用下，分散相粒子
在分散介质中迅速沉降而在沉降方向产生的电势差称沉降电势。储油罐中的油内常含有水滴，水滴的沉降常形成很高的沉降电势，消除的办法是加入有机电解质，以增加介质的电导。
电泳、电渗、流动电势和沉降电势，其电学性质都与固液相之间的相对运动有关，故统称为电动现象。其中电泳和电渗最为重要。通过对电泳和电渗现象的研究，可进一步了解胶体粒子的结构，以及外加电解质对溶胶稳定性
的影响。而电动现象产生的原因，直到建立了双电层理论以后才得到了解释。
8.3.5 胶团的结构
根据双电层理论，就可以设想溶胶的胶团结构。我们把构成胶粒的分子和原子的聚
集体称为胶核。一般情况下，胶核具有晶体结构。胶核不带电。由于胶核有很大的比表面，
沉降电势
2
流动电势
沉降电势
外电场使固相运动 外力使固液相相对运动而产生电场
故易于在界面上有选择性的吸附某种与胶核有相同的组分而容易建成胶核晶格的那些离子。由胶核和紧密层所组成的部分称为胶粒。胶粒带电。胶粒和扩散层一起称为胶团。胶团不带电。在电场中，胶粒向某一电极移动，扩散层内的异电离子向另一极移动，这就是电泳的实质。
以AgI 溶胶为例，当AgNO 3的稀溶液与KI 的稀溶液作用时，就能制得稳定的
AgI 溶胶。实验表明，胶核由m 个AgI 分子构成，当AgNO 3过量时，它的表面就吸附Ag +，因而可制得带正电的AgI 胶粒；而当KI 过量时，它的表面就吸附I －，因而制得带
负电的AgI 胶粒。这两种情形的胶团结构可表示为
m 表示胶核中物质的分子数，一般
来说它是一个很大的数目，约为3
10
左右；n 表示胶核所吸附的离子数，
n 的数字要小得多；（n-x ）是包含在
紧密层中过剩异电离子数。教材对胶核的定义同这有点差别。胶团结构也可用右边图形表示。
第二个例子是硅酸的溶胶。这种溶胶粒子的电荷不是因吸附离子，而是由于胶核本身的表面层电离而形成的。胶核表面的SiO 2分子与水分子作用先生成H 2SiO 3，它是弱酸，
K + K +
K +
K + K + K + (AgI)m K +
I - I - I - I - I - I - I - I - K + K + K +
K + K + K +
K + K +
K +
K + K +
K + K + K +
K + K +
K + K + K +
K + K +
K + K +
K +
K +
()
()[]
-
+
-+-33NO NO Ag AgI x x n ,n x m
胶核
胶粒
胶团
紧密层 扩散层
固相
滑动面
()
()[]
+-
+
--K K
I AgI x x n ,n x m
胶核 胶粒 胶团
紧密层
扩
散层
固相
滑
动面
()()[]+-
+--H 2H 2SiO SiO
223
2x x n ,n x m 胶核
胶粒
紧密层 扩散层
固相
滑动面
能按下面方式电离：
H2SiO3＝SiO32－＋2H＋
形成的胶团如图。
8.3.6胶体结构的双电层理论
胶粒与液体介质之间带有电性不同的电荷，因此在固-液界面上形成双电层（double layer）结构。从粒子表面到本体溶液之间存在着三种电势：
（1）从粒子表面到本体溶液之间的电势称为表面电势或热力学电势，其符号和大小由定位离子所决定。
（2）从斯特恩平面到本体溶液之间的电势称为斯特恩电势；
（3）从粒子的滑动界面到本体溶液之间的电势称为电动电势或ζ电势（zeta potential）。ζ电势只是斯特恩电势的一部分。
随着外加电解质的不断加入，反电离子进入斯特恩层，使ζ电势改变。当电解质增加到某一浓度时，ζ电势降为零时，胶粒不带电，称为等电点，使胶体聚沉。
胶体吸附扩散双电层模型
8.3 胶体的电学性质与胶体的结构 胶体物系的主要特征是多相性、高度分散性和热力学不稳定性，粒子有聚结变大而下沉的趋势。但实际上很多胶体物系可以在相当长的时间内稳定存在而不聚结。研究表明，这与胶体粒子带电有直接关系，胶体粒子带电是溶胶稳定存在的重要原因。 8.3.1 电泳 在外电场影的作用下，胶体粒子在分散介 质中定向移动的现象称为电泳。中性粒子不可能在外电场中定性移动，所以电泳现象的存在，说明胶体粒子是带电的。电泳的实验装置如图。 胶体粒子的电泳速度与粒子所带电量及外加电势梯度成正比,而与介质粘度及粒子的大小成反比。胶体粒子要比离子大得多，而实验表明胶体粒子的速度与离子的速度的数量 基本相同。这说明胶体粒子所带的电量是相当大的。实验表明，溶胶中加入电解质会使电泳速度降低，直至为零，甚至可改变胶粒的带电符号。 胶体的动电势为： （11） 因此只要测出V 和I 及体系的κ和η，就可算出ζ。η为分散介质的粘度，单位为Pa ·s 。溶胶的电动电势绝对值只有几十毫伏。 8.3.2 电渗 在毛细管的两端施加一定电压时，毛细管中的液体或溶液产生定向移动的现象叫电渗。电渗的实验装置如图。液体或溶液中加入电解质会使电渗速度降低，直至为零，甚至可以改变电渗的方向 3 胶 电 泳 电 渗
8.3.3 流动电势 当外力迫使液体或溶液流经毛细管时，在毛细管两端将产生电势差，这个电势差叫流动电势。用泵输送碳氢化合物时，在流动过程中产生流动电势，高压下易于产生火花。由于此类液体易燃，固应采取相应的防护措施，如油管接地或加入油溶性的电解质，增加介质的电导等。 8.3.4 沉降电势 在重力或离心离力的作用下，分散相粒子 在分散介质中迅速沉降而在沉降方向产生的电势差称沉降电势。储油罐中的油内常含有水滴，水滴的沉降常形成很高的沉降电势，消除的办法是加入有机电解质，以增加介质的电导。 电泳、电渗、流动电势和沉降电势，其电学性质都与固液相之间的相对运动有关，故统称为电动现象。其中电泳和电渗最为重要。通过对电泳和电渗现象的研究，可进一步了解胶体粒子的结构，以及外加电解质对溶胶稳定性 的影响。而电动现象产生的原因，直到建立了双电层理论以后才得到了解释。 8.3.5 胶团的结构 根据双电层理论，就可以设想溶胶的胶团结构。我们把构成胶粒的分子和原子的聚 集体称为胶核。一般情况下，胶核具有晶体结构。胶核不带电。由于胶核有很大的比表面， 沉降电势 2 流动电势 沉降电势 外电场使固相运动 外力使固液相相对运动而产生电场
1.胶体的定义及分类 胶体（Colloid）又称胶状分散体（colloidal dispersion）是一种较均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散相，另一种连续相。分散质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1~100nm之间的分散系是胶体；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。 按照分散剂状态不同分为： 气溶胶——以气体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是液态或固态。（如烟、雾等） 液溶胶——以液体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是气态、液态或固态。（如Fe(OH)3胶体） 固溶胶——以固体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是气态、液态或固态。（如有色玻璃、烟水晶） 按分散质的不同可分为：粒子胶体、分子胶体。 如：烟，云，雾是气溶胶，烟水晶，有色玻璃、水晶是固溶胶，蛋白溶液，淀粉溶液是液溶胶；淀粉胶体，蛋白质胶体是分子胶体，土壤是粒子胶体。
2.胶体的不同表征方式 胶体分散体系分为单分散体系和多分散体系。 单分散系表征可以用分散度、比表面积法（不规则形状包括单参数法，双参数法和多参数法） 多分散体系可以用列表法、作图法，如粒子分布图，粒子累计分布图。用激光粒度分析仪测定。 胶体的稳定性一般用zeta电位来表征。zeta电位为正，则胶粒带正电荷，zeta电位为负，则胶粒带负电荷。zeta电位绝对值越高，稳定性越好，分散度越好，一般绝对值>30mV说明分散程度很好。胶体的流变性表征—黏度。可用毛细管黏度计，转筒黏度计测定。 3.有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器；比色计和浊度仪，分别说明它们的检测原理 比色计 它是一种测量材料彩色特征的仪器。比色计主要用途是对所测材料的颜色、色调、色值进行测定及分析。 工作原理：仪器自身带有一套从淡色到深色，分为红黄蓝三个颜色系列的标准滤色片。仪器的工作原理是基于颜色相减混合匹配原理。罗维朋比色计目镜筒的光学系统将光线折射成90°并将观察视场
1.胶粒的扩散双电层结构 先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为胶核。 胶核是固相，有很大的表面积，具有选择吸附离子的能力。胶核选择吸附某一种离子(决定电势离子)，形成紧密吸附层； 未被吸附的异电离子由于由于静电引力的作用聚集在胶核的周围，但由于热运动的结果，它们是逐渐向外扩散的分为固定层和扩散层，从而形成了一个电中性的胶团。 固定层(也叫吸附层)由于吸附紧密，所以固定层是永远和胶核一起运动的。扩散层，在电场中它和胶粒取相反的方向运动，固定层和扩散层合起来叫做双电层。 胶核、紧密吸附层与固定层中的反号离子，形成带有与紧密层电性相同的一定电荷数的胶粒
3. DLVO 理论 由此可得，两胶粒间总相互作用势能为：U A +U R ；当粒子相距较大时，主要为吸力，总势能为负值；当靠近到一定距离，双电层重叠，排斥力起主要作用，势能升高；在越过能峰后，势能迅速下降。要使粒子聚结必须克服这个能峰，因此，促成了溶胶具有动力稳定性。
DLVO理论成功地解释了电解质聚沉能力间的规律，也较好解释了溶胶具有聚结不稳定作用的实质
1949年由 W.C.Griffin 率先提出 LB值论点，说明表面活性剂分子中的亲水基团与亲油基团的平衡关系。在HLB中H"Hydrophile" 表示亲水性，L为"Lipophilic"表示亲油性，B是"Balance"表示平衡的意思。 表面活性剂的亲油或亲水程度可以用HLB值的大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值从1 ~ 40之间。 HLB=7+11.7 lgM W /M 0 式中M W 和 M 0 分别为表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团的分子量。 3~6作W/O型乳化剂； 7~9作润湿剂； 8~18作O/W型乳化剂； 13~15作去污剂； 15~18作增溶剂。 胶团 micelles 又称胶束。表面活性剂的溶液，在其化学计量浓度大至某一数值（严格地说是一个很窄的浓度范围）时，溶液的各种宏观性质就发生突变。从微观角度考察，这时活性剂分子开始发生缔合，形成胶粒大小的聚集体。这种聚集体就称为胶团（或胶束），也称为缔合胶体。胶团的一个重要特性就是其增溶作用－－使原来不溶或微溶的物质溶解度大为增加。新近发现胶团有加速化学反应的作用（胶团催化），还可用于研究化学反应机理，且极可能与生物过程有密切
化学胶体知识点 化学胶体是指由两种或两种以上的物质组成的，其中至少有一种是固体的、维持着空间网状结构的分散体系。在化学胶体中，存在着胶体粒子和连续相之间的相互作用，这种相互作用决定了胶体系统的性质和行为。化学胶体是一种重要的研究对象，广泛应用于生物医学、材料科学、环境工程等领域。 一、胶体的定义和特点 化学胶体是由胶体粒子和连续相组成的分散体系。胶体粒子的尺寸通常在1到1000纳米之间，介于分子和晶体之间。胶体粒子可以是固体、液体或气体。连续相可以是气体、液体或固体。胶体的特点包括： 1. 可见性：胶体粒子的尺寸远大于分子，因此可以通过显微镜观察到。 2. 分散性：胶体粒子在连续相中均匀分散，不易沉积和沉淀。 3. 敏感性：胶体系统对温度、电场、pH值等外界条件的变化非常敏感，会发生相应的变化。 4. 稳定性：胶体粒子之间存在吸引力和排斥力，使得胶体系统能够保持稳定的存在。 二、胶体的分类 化学胶体根据胶体粒子的物理状态和连续相的性质可以分为几种不同类型：
1. 溶胶：连续相为液体，胶体粒子为液体或固体。溶胶具有高度的透明性和稳定性，如胶体金溶液、胶体二氧化硅溶液等。 2. 凝胶：连续相为液体，胶体粒子形成了三维网状结构。凝胶具有固体的形态和流动性，如胶体石墨、胶体二氧化硅凝胶等。 3. 粉体：连续相为气体，胶体粒子为固体。粉体具有较大的比表面积和较高的吸附性能，如烟雾、粉尘等。 4. 真胶：连续相为液体，胶体粒子为固体。真胶具有高度的黏性和弹性，如橡胶、明胶等。 5. 气溶胶：连续相为气体，胶体粒子为液体或固体。气溶胶具有较长的悬浮时间和较大的扩散能力，如大气中的水滴、尘埃等。 三、胶体的性质与应用 1. 光学性质：由于胶体粒子的尺寸与可见光波长相当，胶体溶液会呈现出特殊的光学性质，如散射、吸收和折射等。这些性质使得胶体在光学传感、光学材料等领域有着广泛的应用。 2. 电学性质：由于胶体粒子带有电荷，胶体溶液会呈现出电导性和电泳性等特殊的电学性质。这些性质使得胶体在电化学、电池等领域具有重要的应用价值。 3. 热学性质：胶体溶液在受热时会发生相变，如凝胶的溶胶化、溶胶的胶化等。这些性质使得胶体在热传导、热稳定性等领域有着广泛的应用。 4. 流变性质：胶体溶液的流变性质与胶体粒子的浓度、粒径和形状等因素密切相关。这些性质使得胶体在涂料、润滑剂等领域有着重
胶体的性质及其应用 一、分散系 1、分散系：一种（或几种）物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。 分散质：被分散成粒子的物质（一般量少） 2、分散系组成 分散剂：粒子分散在其中的物质（一般量多）物质与水混合时，一般认为是分散剂。 3、分散系分 类：、（）、 。 提问：如何提纯胶体，例：如何除去Fe（OH）3胶体混有少量的氯化铁和氯化氢？ 二、胶体 胶体的本质特征：是分散质粒子直径在～之间（可透过滤纸，不能透过半透膜）（一）胶体的性质 1. 丁达尔现象（光学性质） 实验：用激光笔垂直照射淀粉胶体，胶体，溶液。 现象：胶体内部存在一条光路而溶液没有。 结论：这种由于胶体微粒对光的散射作用形成的一条光亮的通道的现象叫丁达尔现象。
说明：应用此性质可对溶液和胶体进行区分。 例子：灰尘， 提问：能否说一种液体只要有丁达尔效应，就是胶体？ 2. 布朗运动（动力学性质） 引入：胶粒较小而轻，它在水中的运动情况如何 实验：将一滴液体放在水中观察 现象：胶体扩散 解释：胶粒在不同方向受到了水分子撞击的力量大小不同，所以运动方向在每一瞬间都在改变，因而形成无秩序的不停的运动，这种现象叫布朗运动。 例子：花粉放于水中、空气中的灰尘、粉笔灰放于水中 3. 电泳（电学性质） 实验：将胶体放在U形管中，一端加导电 现象：阴极附近颜色加深 分析：阴极附近颜色加深→胶粒带正电荷在电场作用下向阴极移动→胶体直径小→表面积大→吸附能力强→只吸附阳离子，因而带正电荷。 结论：电泳：在电场作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳。 < 胶粒带电的一般规律> A. 带正电的胶粒：金属氧化物、金属氢氧化物 FeO(与陶土的分离)、Fe（OH）3、Al（OH）3 B. 带负电的胶粒：金属硫化物、非金属氧化物、硅酸及土壤 陶土、H2SiO3 、硫化砷胶粒 提问：1、Fe（OH）3胶体带电荷，这一说法对不对，为什么？ 2、是不是所有胶体都发生电泳？即所有的胶粒都带电荷？ （二）胶体的聚沉 1. 胶体稳定存在的原因： （1）胶粒小，可被溶剂分子冲击不停地运动，不易下沉或上浮 （2）胶粒带同性电荷，同性排斥，不易聚大，因而不下沉或上浮 2. 要使胶粒聚沉可采用的方法： （1）加热法：温度升高，胶粒碰撞速率加快，从而使小颗粒成为大颗粒而凝聚。 例子：制取Fe（OH）3胶体时，强调加热至变红褐色停止。如果加热过度，则有什么后果？大家是否还记得，所制取得到的胶体 （2）加电解质法：中和胶粒所带电荷，使之聚成大颗粒。 胶粒带正电，所加电解质中阴离子所带负电荷越高，阴离子浓度越大，凝聚效果越明显。血液胶体带负电
8.3 胶体的电学性质与胶体的结构 胶体物系的主要特征是多相性、高度分散性和热力学不稳定性，粒子有聚结变大而下沉的趋势。但实际上很多胶体物系可以在相当长的时间内稳定存在而不聚结。研究表明，这与胶体粒子带电有直接关系，胶体粒子带电是溶胶稳定存在的重要原因。 8.3.1 电泳 在外电场影的作用下，胶体粒子在分散介 质中定向移动的现象称为电泳。中性粒子不可能在外电场中定性移动，所以电泳现象的存在，说明胶体粒子是带电的。电泳的实验装置如图。 胶体粒子的电泳速度与粒子所带电量及外加电势梯度成正比,而与介质粘度及粒子的大小成反比。胶体粒子要比离子大得多，而实验表明胶体粒子的速度与离子的速度的数量 基本相同。这说明胶体粒子所带的电量是相当大的。实验表明，溶胶中加入电解质会使电泳速度降低，直至为零，甚至可改变胶粒的带电符号。 胶体的动电势为： （11） 因此只要测出V 和I 及体系的κ和η，就可算出ζ。η为分散介质的粘度，单位为Pa ·s 。溶胶的电动电势绝对值只有几十毫伏。 8.3.2 电渗 在毛细管的两端施加一定电压时，毛细管中的液体或溶液产生定向移动的现象叫电渗。电渗的实验装置如图。液体或溶液中加入电解质会使电渗速度降低，直至为零，甚至可以改变电渗的方向 3 胶 电 泳 电 渗
8.3.3 流动电势 当外力迫使液体或溶液流经毛细管时，在毛细管两端将产生电势差，这个电势差叫流动电势。用泵输送碳氢化合物时，在流动过程中产生流动电势，高压下易于产生火花。由于此类液体易燃，固应采取相应的防护措施，如油管接地或加入油溶性的电解质，增加介质的电导等。 8.3.4 沉降电势 在重力或离心离力的作用下，分散相粒子 在分散介质中迅速沉降而在沉降方向产生的电势差称沉降电势。储油罐中的油内常含有水滴，水滴的沉降常形成很高的沉降电势，消除的办法是加入有机电解质，以增加介质的电导。 电泳、电渗、流动电势和沉降电势，其电学性质都与固液相之间的相对运动有关，故统称为电动现象。其中电泳和电渗最为重要。通过对电泳和电渗现象的研究，可进一步了解胶体粒子的结构，以及外加电解质对溶胶稳定性 的影响。而电动现象产生的原因，直到建立了双电层理论以后才得到了解释。 8.3.5 胶团的结构 根据双电层理论，就可以设想溶胶的胶团结构。我们把构成胶粒的分子和原子的聚 集体称为胶核。一般情况下，胶核具有晶体结构。胶核不带电。由于胶核有很大的比表面， 沉降电势 2 流动电势 沉降电势 外电场使固相运动 外力使固液相相对运动而产生电场
第十二章 胶体化学 主要公式及其适用条件 1． 胶体系统及其特点 胶体：分散相粒子在某方向上的线度在1～100 nm 范围的高分散系统称为胶体。对于由金属及难溶于水的卤化物、硫化物或氢氧化物等在水中形成胶体称憎液溶胶（简称为胶体）。憎液溶胶的粒子均是由数目众多的分子构成，存在着很大的相界面，因此憎液溶胶具有高分散性、多相性以及热力学不稳定性的特点。 2． 胶体系统的动力学性质 （1） 布朗运动 胶体粒子由于受到分散介质分子的不平衡撞击而不断地作不规则地运动，称此运动为布朗运动。其平均位移x 可按下列爱因斯坦－布朗位移公式计算 2/1)π3/(ηr L RTt x = 式中：t 为时间，r 为粒子半径，η为介质的粘度。 （2） 扩散、沉降及沉降平衡 扩散是指当有浓度梯度存在时，物质粒子（包括胶体粒子）因热运动而发生宏观上的定向位移之现象。 沉降是指胶体粒子因重力作用而发生下沉的现象。 沉降平衡：当胶体粒子的沉降速率与其扩散速率相等时，胶体粒子在介质的浓度随高度形成一定分布并且不随时间而变，这一状态称为胶体粒子处于沉降平衡。其数密度C 与高度h 的关系为 }{[])()/(1)/()/ln(12012h h RT Mg C C ---=ρρ 式中ρ及ρ0分别为粒子及介质的密度，M 为粒子的摩尔质量，g 为重力加速度。此式适用于单级分散粒子在重力场中的沉降平衡。 3． 光学性质 当将点光源发出的一束可见光照射到胶体系统时，在垂直于入射光的方向上可以观察到一个发亮的光锥，此现象称为丁达尔现象。丁达尔现象产生的原因
是胶体粒子大小，小于可见光的波长，而发生光的散射之结果。散射光的强度I 可由下面瑞利公式计算： ()2 2222200422209π1cos 22n n V C I I l n n αλ??-=+ ?+?? 式中：I 0及λ表示入射光的强度与波长；n 及n 0分别为分散相及分散介质的折射率；α为散射角，为观测方向与入射光之间的夹角；V 为单个分散相粒子的体积；C 为分散相的数密度；l 为观测者与散射中心的距离。此式适用粒子尺寸小于入射光波长，粒子堪称点光源，而且不导电，还有不考虑粒子的散射光互相不发生干涉。 4． 电学性质 胶体是热力学不稳定系统，其所以能长期存在的重要因素就是胶体粒子本身带电的结果。证明胶体粒子带电的有：电泳、电渗、流动电势和沉降电势等电动现象。电泳与电渗是指在外电场作用下，胶体中分散相与分散介质发生相对运动；流动电势与沉降电势则是当外力场作用于胶体上时，使得分散相与分散介质发生相对移动而产生电势差。产生上述电动现象的原因是因为胶体粒子具双电层结构的缘故。 5． 斯特恩双电层模型 有关胶粒带电的双层模型中以斯特恩双电层模型使用较广。其双电层结构可用下面模型（图12－1）表示。
胶体的特性 胶体是在一定条件下形成的分散系。一般来说，胶体的形成与溶液类似，也要具备一些基本条件： 1、溶质颗粒要在溶液中稳定地悬浮着， 2、溶剂必须能够溶解这种悬浮物， 3、溶质和溶剂要达到饱和状态， 4、溶质要形成可以流动的胶状物。满足了这四个条件，就可以形成胶体。胶体的特性： 但实际上并不是如此，胶体与溶液有着本质的区别： 1、胶体粒子都带有电荷； 2、在胶体粒子周围存在着异号离子浓度差； 3、胶体粒子有沉降性质。 (1)粒子带电荷与胶体粒子带电荷有何不同？ 双电层理论胶粒带正电，而溶液中的电解质带负电荷。正由于胶粒带有电荷，所以它在胶粒周围出现电场，引力很大，因此吸附力也大。当然，同种胶粒互相排斥。胶粒间距离越小，吸引力越大，故亲水胶粒向水中沉降的速度比疏水胶粒快。胶粒带电荷，胶粒之间的相互排斥力大，水中的胶粒相互靠近时的平均距离为6.28A，疏水性粒子的平均距离为4.11A。胶粒间距离越大，其平均距离越小，由于平均距离的缩小，故吸引力越大，故胶粒向水中沉降的速度比疏水胶粒慢。 (2)影响胶体沉降速度的因素 双电层理论对描述两个相互接触的分子有很大的帮助，对于胶粒来说却有害无益。为什么呢？原来，双电层理论对离子型或阴离子型分子适用，对分子型或阳离子型分子却无法解释。由于分子型、阳离子型胶粒的双电层结构比较复杂，很难用普通的双电层理论来解释，因此目前使用的主要是“稳定岛”理论。稳定岛理论指出：在胶粒表
面总是存在电位差，这个电位差在胶粒表面上出现了异号离子浓度的电势差。如果不考虑胶粒之间的作用力，那么所有这些离子的电位差加起来等于零，双电层内电位差为零，即没有静电力，因此胶粒的沉降速度最慢。可是，如果考虑到胶粒的相互作用，则异号离子之间的电势差和静电力会使胶粒从水中沉降下来。因此，只要给胶粒施加一个外力，就可以使它们产生净的相互作用，从而增加了胶粒的沉降速度。胶粒的沉降性质与分子型、阳离子型或阴离子型无关，主要取决于胶粒本身的结构。
8胶体的电学性质 胶体化学 胶体与界面化学——轻化工程专业 胶体化学 3.4胶体的电学性质Electricpropertieofcolloid1.电动现象(1)电泳(electrophorei)在外加电场作用下，胶体粒子在分散介质中定向移动的现象称为电泳(+)(-) 胶体化学 (2)电渗(electro-omoi) 在外加电场作用下，分散介质的定向移动现象称为电渗。在外加电场作用下，分散相和分散介质的相对移动现象统称为电动现象。 (+) 粘土 胶体化学 2.胶粒的带电特征 (1)吸附由于胶粒颗粒度小,具有巨大的表面能,因此有吸附分散介质中的离子,以降低其表面能的趋势。FajanRule具有与胶粒化学组成相同的离子优先被吸附。例：AgNO3+KI→AgI+KNO3若AgNO3过量，则AgI胶粒吸附Ag+而带正电若KI过量，则AgI胶粒吸附I-而带负电。 胶体化学
(2)电离 SiO2溶胶表面水解SiO2+H2O→H2SiO3若溶液显酸性 H2SiO3→HSiO2++OHOH-进入溶液，而使胶粒带正电若溶液显碱性H2SiO3→HSiO3++H+H+进入溶液，而使胶粒带负电 胶体化学 3.胶粒的双电层结构 Helmholtz平板电容器理论_+_+_+_+_+_+φ 胶体化学 Gouy-Chapman扩散双电层模型+++++++++____ φζ电势 _____ _ 紧密层 扩散层 胶体化学 Stern扩散双电层模型紧密层(Stern层)+++++++++++------滑移界面(Stern面) --- φζ
--- 反号离子 溶剂分子 扩散层 胶体化学 扩散双电层模型吸附离子胶粒表面紧密层(离子和溶剂化分子)反号离子扩散层 ζ电势：胶粒表面滑移界面处的电势。胶粒表面热力学电势φ和电动电势(ζ电势)的区别：①发生在不同的部位；②大小不同，一般情况下ζ电势只是热力学电势的一部分，其绝对值小于φ。 胶体化学 ③φ只取决于被吸附的离子和溶胶中的反号离子的活度,而ζ电势的值还与溶胶中外加电解质有关。当溶胶中有外加电解质存在时，可使紧密层中反粒子浓度增加，扩散层变薄，ζ电势的绝对值减小，甚至变为零或相反的值。 胶体化学 ④胶粒的电泳速率与ζ电势的关系： Er4ε:分散介质的介电常数η:分散介质的粘度E:外加电场强度 胶体化学 4.溶胶的胶团结构K+AgNO3+KI→AgI+KNO3KI过量
★胶体的本质特征：分散质微粒的直径在1nm ～ 100nm之间。胶体是以分散质粒子大小为特征的，它只是物质的一种存在形式，如NaCl溶于水形成溶液，如果分散在酒精中可形成胶体。可见，同种分散质在不同的分散剂中可以得到不同的分散系。 胶体 ★胶体结构：一般认为在胶体粒子的中心，是一个由许多分子聚集而成的固体颗粒，叫做胶核。在胶核的表面常常吸附一层组成类似的、带相同电荷的离子。当胶核表面吸附了离子而带电后，在它周围的液体中，带相反电性的离子会扩散到胶核附近，并与胶核表面电荷形成扩散双电层。扩散双电层由两部分构成：(1)吸附层：胶核表面吸附着的离子，由于静电引力，又吸引了一部分带相反电荷的离子(简称反离子)，形成吸附层。(2)扩散层：除吸附层中的反离子外，其余的反离子扩散分布在吸附层的外围。距离吸附层的界面越远，反离子浓度越小，到了胶核表面电荷影响不到之处，反离子浓度就等于零。从吸附层界面(图中虚线)到反离子浓度为零的区域叫做扩散层。吸附层的离子紧挨着胶核，跟胶核吸附得比较牢固，它跟随胶核一起运动。扩散层跟胶核距离远一些，容易扩散。通常把胶核和吸附层共同组成的粒子称为胶粒，把胶核、吸附层和扩散层统称为胶团。 ★胶体带电的原因：是由于胶体是高分散的多相体系，具有巨大的界面(总表面积)，因而有很强的吸附能力。它能有选择地吸附介质中的某种离子，而形成带电的胶粒。 这里以AgI胶体为例来说明。包围着AgI胶核的是扩散双电层(吸附层和扩散层)，胶核和吸附层构成了胶粒，胶粒和扩散层形成的整体为胶团，在胶团中吸附离子的电荷数与反离子的电荷数相等，因此胶粒是带电的，而整个胶团是电中性的。 式中的m是AgI分子数，m的值常常很大，n的数值比m小得多；(n-x)是包含在吸附层中的反离子数；x为扩散层中的反离子数。 由于胶核对吸附层的吸引能力较强，对扩散层的吸引能力弱，因此在外加电场(如通直流电)作用下，胶团会从吸附层与扩散层之间分裂，形成带电荷的胶粒而发生电泳现象。带电的胶粒向一极移动，带相反电荷的反离子向另一极极移动。因此，胶团在电场作用下的行为跟电解质相似。 ★胶体应该带什么电？ 胶体粒子吸附溶液中的离子而带电，当吸附了正离子时，胶体粒子荷正电，吸附了负离子则荷负电。不同情况下胶体粒子容易吸附何种离子，与被吸附离子的本性及胶体粒子表面结构有关。法扬斯规则表明：与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附。以AgI胶体为例，AgNO3与KI反应，生成AgI溶胶，若KI过量，则胶核AgI吸附过量的I-而带负电，若AgNO3过量，则AgI吸附过量的Ag+而带正电。 ★氢氧化铁胶体一定带正电吗？ 在制备氢氧化铁胶体的实验中，一般为向沸水中加入FeCl3溶液，由于Fe3＋的水解，使溶液显酸性，溶液中的OH－浓度较小，因此氢氧化铁胶核更容易吸附浓度较大的Fe3＋，带正电，如果在碱性环境下，则可吸附OH－带负电。 由此，我们常说的氢氧化铁胶体带正电，是由于制备胶体的实验过程的特殊性决定的，而非氢氧化铁胶体一定带正电。 ★胶体都是由于吸附离子而带电吗？ 前文所述的胶体粒子带电荷由于吸附离子所致，当分散相固体与液体介质接触时，固体表面分子发生电离，也可以使胶体带电。 以硅酸胶团为例。m个SiO2·nH2O分子聚集成胶核，胶核表面的H2SiO3有微弱的电离。胶核选择吸附与其组成类似的n个SiO32－离子；H＋为反离子，总数为2n个，其中2（n－x）个被带负电的SiO32－所吸引，共同构成胶粒中的吸附层；其余的2x个H+则分布在扩散层中，它的胶团结构可以用下面式子来表示。由图可知，胶粒带负电。 硅酸溶胶是土壤胶体中的重要部分，而土壤胶体又是土壤中最重要、最活跃的部分，植物营养的吸收，土壤中的各种反应，大都集中在这一部分。胶体在土壤肥力上起着巨大作用，在工农业生产上有着重要意义。
胶体的概念分类特征 胶体是一种处于两相之间的混合体系，由微粒（也称为胶体颗粒）分散在连续介质（也称为分散介质）中构成。胶体具有特殊的物理化学性质，其粒径通常在 1-1000纳米范围内，介于溶液和悬浮液之间。在胶体中，微粒的分散状态决定了其独特的特征和行为。以下将对胶体的概念、分类和特征进行详细阐述。 一、胶体的概念和基本特征： 1. 概念： 胶体是由微粒分散在连续介质中的混合体系，微粒的大小范围在纳米至微米级别。胶体中的连续介质可以是气体、液体或固体，而微粒可以是无机物、有机物或生物物质等。胶体的形成是由于微粒与介质之间的相互作用力和表面特性的影响。 2. 分散相和分散介质： 胶体的微粒是分散在连续介质中的，微粒被称为分散相，连续介质被称为分散介质。分散相的形态可以是固体、液体或气体，而分散介质常见的是液体。分散相和分散介质之间的作用力决定了胶体颗粒的分散状态和稳定性。 3. 胶体粒子的大小： 胶体粒子的大小一般在1-1000纳米的范围内，小于1纳米的粒子称为分子胶体。胶体粒子的尺寸决定了其表面积和界面活性，也影响着胶体的光学、电学、磁学和力学性质。
4. 胶体的稳定性： 胶体稳定性是指胶体颗粒在分散介质中的分散状态的持久性。稳定的胶体指颗粒保持分散状态，不会迅速沉淀、聚集或凝胶，而不稳定的胶体则容易发生颗粒聚集和沉淀。胶体的稳定性受到表面电荷、间隙电解质、溶剂性质、温度等因素的影响。 5. 光学性质： 胶体颗粒的尺寸与光的波长相近，因此能够发生散射和吸收现象。这使得胶体呈现出特殊的颜色和光学效应。例如，胶体溶液呈现出混浊的外观，墨水的黑色和乳液的白色就是胶体溶液的典型例子。 6. 电学性质： 胶体中的微粒带有电荷，并且可以在电场的作用下发生迁移。胶体中的电荷分布和电荷间的相互作用力决定了胶体的稳定性，也使得胶体具有电泳、固体电解质效应等特殊电学性质。 二、胶体的分类： 根据分散相的形态和分散介质的性质，胶体可以分为以下几类： 1. 溶胶：
溶胶的电化学性质 基本的电学特征 1.电泳： 在外电场作用下，胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。 电泳装置： 在电场作用下运动，从方向可以判断胶粒带正电。 特征：分散相移动，而分散介质不动。 应用：（1）生物化学中，根据不同的蛋白质 子，合算分子电泳速度的不同， 对它们进行分离。 （2）利用电泳的方法使橡胶电镀在金 得到易于硫化，弹性及拉力均好 医用橡皮手套就是这样制成。 2.电渗： 分散介质在直流电场中，通过多孔膜或毛 细血管发生定向移动的现象。 特征：分散介质移动，分散相不动。（与电泳相反， 胶体不能通过半透膜，胶体带电，介质相 应的带相反的电荷。外加电解质同样会影 响电渗速度。 应用：（1）电沉积法涂漆操作中使漆膜内的水分 排到膜外以形成致密的漆膜。 （2）工业及工程中泥土或泥浆脱水，水的 净化等。 电动现象： 电泳和电渗统称电动现象。 即在直流电场中，分散相和分散介质发生 相对运动的现象。
3.流动电势：由于外加电压，液体通过多孔膜或 向移动，并在多孔膜的两端产生电 电势差方向与外界相反，抑制电渗。 特征：电渗的逆过程。 4.沉降电势 分散相粒子在重心场和离心力场的作用下， 迅速移动时，在移动方向的两端所产生的电势差。 正离子移动向负极，而这是正离子移动形成高电 势。与电泳相反。 特征：电泳现象相反过程。 2.扩散双电层理论 1.胶粒带电原因分析 1.吸附：胶粒具有表面积大，较高表面能，因此易于吸附其它物质（界面现象，为减小表 （或负离子）带正电（或带负电）。 固体若为离子晶体，则服从法扬斯规则： 溶液中的某种离子能与晶体上的符号相反的离子生成难溶或电离度很小的化合物，则离 种离子有强烈的吸附作用。 例：，若过量，则会优先吸附，带负电；若 ，带正电。 2.电离： 分散相：固体与分散介质接触时，固体表面会发生电离，有一种离子溶于液相中，使胶粒例： 溶于液相，而在晶体表面，使固体带电。 2.双电层理论 1.亥姆霍兹双电层理论 特点：双电层电容器模型。 电渗速度（电泳速度）：
胶体的性质及其应用之袁州冬雪创作 一、分散系 1、分散系：一种（或几种）物质以粒子形式分散到另外一种物质里所形成的混合物. 分散质：被分散成粒子的物质（一般量少） 2、分散系组成 分散剂：粒子分散在其中的物质（一般量多）物质与水混合时，一般认为是分散剂. 3、分散系分 类：、（ ）、. 溶液悬浊液胶体 分 散系 粒子直径 外观 粒子组成 可否透过半透膜 可否透过滤纸 提问：如何提纯胶体，例：如何除去Fe（OH）3胶体混有少量的氯化铁和氯化氢？ 二、胶体 胶体的实质特征：是分散质粒子直径在～之间（可透过滤纸，不克不及透过半透膜） （一）胶体的性质 1. 丁达尔现象（光学性质） 实验：用激光笔垂直照射淀粉胶体，胶体， 溶液. 现象：胶体外部存在一条光路而溶液没有. 结论：这种由于胶体微粒对光的散射作用形成的一条光亮的通道的现象叫丁达尔现象.
说明：应用此性质可对溶液和胶体停止区分. 例子：灰尘， 提问：可否说一种液体只要有丁达尔效应，就是胶体？ 2. 布朗运动（动力学性质） 引入：胶粒较小而轻，它在水中的运动情况如何 实验：将一滴液体放在水中观察 现象：胶体分散 诠释：胶粒在分歧方向受到了水分子撞击的力气大小分歧，所以运动方向在每瞬间都在改变，因而形成无秩序的不断的运动，这种现象叫布朗运动. 例子：花粉放于水中、空气中的灰尘、粉笔灰放于水中3. 电泳（电学性质） 实验：将胶体放在U形管中，一端加导电 现象：阴极附近颜色加深 分析：阴极附近颜色加深→胶粒带正电荷在电场作用下向阴极移动→胶体直径小→概况积大→吸附才能强→只吸附阳离子，因而带正电荷. 结论：电泳：在电场作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳. < 胶粒带电的一般规律 > A. 带正电的胶粒：金属氧化物、金属氢氧化物 FeO(与陶土的分离)、Fe（OH）3、Al（OH）3 B. 带负电的胶粒：金属硫化物、非金属氧化物、硅酸及土壤 陶土、H2SiO3、硫化砷胶粒 提问：1、Fe（OH）3胶体带电荷，这一说法对分歧错误，为什么？ 2、是不是所有胶体都发生电泳？即所有的胶粒都带电荷？（二）胶体的聚沉 1. 胶体稳定存在的原因： （1）胶粒小，可被溶剂分子冲击不断地运动，不容易下沉或上浮 （2）胶粒带同性电荷，同性排挤，不容易聚大，因而不下沉或上浮
胶体本质特性 胶体的最本质的特征是分散质颗粒的直径在1nm～100nm之间。胶体（Colloid）又称胶状分散体（colloidaldispersion）是一种较均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散相，另一种连续相。 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。 净水原理 化学解释
胶体粒子的直径一般在1nm-100nm之间，它决定了胶体粒子具有巨大的比表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀，从而使水净化，这就是胶体净水的原理。 能在水中自然形成浓度较大的胶体，并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O(明矾)、FeCl3·6H2O等（注：长期饮用明矾净化的水有引发老年痴呆症等疾病的风险），这样的物质被称为净水剂，其形成胶体的化学原理是使其发生水解反应： FeCl3+ 3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl 注：Fe(OH)3胶体呈红褐色，在自来水净化中常用，另外也可用来净化被重金属污染的水源，高效廉价。 Al3++ 3H2O= Al(OH)3(胶体)+3H+ 胶体的性质 混凝去除的对象主要是胶体，胶体粒子的性质会影响混凝的效果。那么胶体有什么性质呢，下面主要通过结构，分类，稳定和凝聚四个部分进行讲解。 01胶体的结构 首先，胶体具有双电层结构。胶体微粒的中心叫做胶核，胶核的表面由于吸附、表面溶解等原因，会带有电荷，具有一定的电势。由于胶核带点，必然会存在静电引力，会吸引溶液中的异号离子向胶核表面
趋近；由于异号离子本身还存在热运动和其它作用力，会远离胶核表面，向溶液中扩散。这两种力的综合作用下，使得靠近胶核表面处的异号离子浓度大，随着胶核表面距离的增加，异号离子的浓度逐渐减小至溶液中离子的平均浓度。电势形成的离子层和异号离子层就构成了胶体的双电层结构。 胶体双电层结构 由于胶核表面电势形成离子的静电引力很强，靠近胶核表面的部分反离子会紧附在胶核表面，跟随胶核一起移动，这一层反离子称为束缚反离子，与胶核形成了吸附层，吸附层本身只有几个离子的厚度；吸附层之外称为扩散层，由于静电离子引力减弱，在胶体微粒运动时，扩散层内的反离子会与胶体表面脱离，与液体一起运动，因此扩散层的反离子称为自由反离子。 通常，胶核与吸附层统称为胶粒，再加上扩散层则称为胶团。由于胶核表面的反离子总是比吸附层的多，所以胶粒是带电的，但是整个胶
胶体 【学习目标】 1 了解胶体的分类及制备 2 掌握胶体的性质和应用 【根底知识梳理】 胶体的概念、分类及制备 1概念：分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系。 2分类〔按照分散剂的不同〕： 气溶胶：胶粒分散在气体中，如云、烟、雾、雾霾等； 液溶胶：胶粒分散在水或其他液态分散剂中，如氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体、豆浆等； 固溶胶：胶粒分散在固态分散剂中，如有色玻璃、烟水晶、玛瑙等。 3胶体的制备〔以Fe〔OH〕3胶体的制备为例〕 〔1〕操作步骤：首先将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，接下来向沸水中参加5~6滴饱和氯化铁溶液，继续加热，至溶液呈红褐色，停止加热，就可以得到氢氧化铁胶体。 〔2〕化学方程式：FeC33H2O Fe〔OH〕33HC 注意：Fe〔OH〕3不能标“ 〞 〔3〕本卷须知： ①不能使用自来水代替蒸馏水，因为自来水中的离子会使Fe〔OH〕3胶体颗粒聚成更大的颗粒，生成Fe〔OH〕3沉淀。 ②选用的FeC3溶液必须是浓溶液或饱和溶液，不能是稀溶液。这样就可以制得浓度较大的Fe〔OH〕3胶体。 ③加热到溶液变为红褐色时停止加热，不能持续加热。加热过度会破坏胶
体，生成Fe〔OH〕3沉淀。 ④边加FeC3溶液边振荡烧杯，但不能用玻璃棒搅拌。否那么会使Fe〔OH〕 3胶体颗粒形成更大的颗粒，生成Fe〔OH〕3沉淀。 【难点突破】 一、胶体的性质 1丁达尔现象：强光照射胶体时，从侧面可看到一条光亮的通路。——胶 体的光学性质，可用来鉴别胶体和溶液。 在溶液中，由于分散质粒子较小，光线可以直接透过；在胶体中，分散质 粒子变大，光线遇到胶体微粒发生了散射，就行成了一条光亮的通道；在浊液 中，分散质粒子更大，光线发生了散射。由于胶体中分散质粒子大小，决定了， 只有胶体这种分散系才有丁达尔现象，所以丁达尔现象可用来鉴别胶体和溶液。 2 布朗运动：就是胶体粒子所做的无规那么的运动。——运动学性质，胶 体稳定存在的原因之一 分散剂粒子从各个方向撞击胶体粒子，而每一瞬间，胶体粒子在不同方向 受的力量是不相同的，所以胶体运动的方向每一瞬间都在改变，因而形成不停 的、无序的运动。这种现象就叫做布朗运动。布朗运动是胶体稳定存在的原因 之一，因为布朗运动使胶体粒子不容易聚集成较大的颗粒沉降下来。 3 电泳现象：胶体粒子在电场中向两极做定向移动。——电学性质，证明 胶体粒子带电荷以及带何种电荷。 实验现象：在一个盛有红褐色氢氧化铁胶体的U型管，两个管口各插入一 个电极，U型管上方用导电液，将电极和胶体分开，防止胶体粒子和电极直接 接触，在两端加上直流电压后，会发现，阳极附近颜色逐渐变浅，阴极附近颜 色逐渐加深。 原理分析：胶体粒子的外表积比较大，可以吸附电性相同的离子，从而形
胶体的结构和特性 胶体是一种由两种或多种不同的物质组成的系统，其中一种物质分散 在另一种物质中。胶体通常是由固体粒子或液滴分散在连续相中形成的。 胶体的粒子大小介于分子和颗粒之间，一般为1纳米至1微米。它具有一 系列独特的结构和特性，因此在科学研究和工业应用中具有重要的作用。 胶体的结构主要包括分散相和连续相。分散相是指分散在连续相中的 微小粒子或液滴，而连续相则是分散相周围的介质。分散相可以是固体、 液体或气体，连续相一般是液体。在胶体中，粒子通过各种相互作用力相 互靠近并保持一定的距离。 胶体的特性主要包括以下几个方面： 1.分散度：胶体中的粒子通常是非常小的，在经过适当的分散处理后 可以均匀地分散在连续相中。分散度越好，胶体的性质就越稳定。 2.稳定性：胶体的稳定性是指其抵抗粒子或液滴聚集的能力。在胶体中，各种电荷相互作用、范德华力、表面张力等力之间的平衡影响着胶体 的稳定性。稳定的胶体能够长时间保持分散态，而不易出现相互聚集现象。 3.光学性质：胶体对光的散射和折射具有特殊的性质。由于胶体中粒 子的尺寸与光的波长相当，所以可以发生光的散射现象。胶体的颜色、透 明度和浑浊度等特征与光的相互作用有关。 4.黏度：胶体的黏度是指胶体流动时的阻力大小。由于胶体中存在粒 子之间的相互作用力，所以一般来说，胶体的黏度较高，流动性相对较差。 5.携带性：由于胶体中粒子的小尺寸和稳定性，胶体可以携带其他物质。胶体的携带性使得它在医药、环境和能源等领域具有广泛的应用前景。
胶体的应用十分广泛。在医药行业中，胶体被用于药物的输送和缓释系统，提高药物的生物利用度。在食品工业中，胶体被用作稳定剂和增稠剂，改善食品的质感和稳定性。在环境科学中，胶体的吸附性能可以用于净化水体和捕捉有害物质。此外，胶体还广泛应用于电子、能源和化妆品等领域。 总的来说，胶体是一种非常特殊且重要的物质系统，其结构和特性决定了其在科学研究和工业应用中的广泛应用。胶体的研究和开发对于推动科技进步和解决实际问题具有重要意义。
胶体的性质及其应用文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
胶体的性质及其应用 撰稿：顾振海责编：张立 ［基本目标要求］ 1．掌握胶体的一些重要性质。 2．了解胶体的一些重要应用。 3．认识物质的性质与物质的聚集状态有关。 ［知识讲解］ 一、胶体的性质及其应用概述 1．胶体的性质 (1)丁达尔效应光束通过胶体，形成光亮的“通路”的现象叫做丁达尔效应。
(2)布朗运动胶体粒子在分散剂中做不停的、无秩序的运动，这种现象叫做布朗运动。 (3)电泳现象因胶粒带电，在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)做定向移动的现象，叫做电泳。胶体的电泳具有广泛的实用价值。 2．胶体的应用 (1)研发纳米材料。 (2)检验或治疗疾病。 (3)土壤胶体、制作食物等。 3．胶体的聚沉 胶体受热或加入电解质或加入带相反电荷胶粒的胶体使胶体粒子聚集成较大颗粒从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。
二、胶体的性质 1．丁达尔效应(胶体的光学性质) (1)产生丁达尔效应，是因为胶体分散质的粒子比溶液中溶质的粒子大，能使光波发生散射(光波偏离原来方向而分散传播)，而溶液分散质的粒子太小，光束通过时不会发生散射。 (2)利用丁达尔效应可以区别溶液和胶体。 2．布朗运动(胶体的动力学性质) (1)产生布朗运动现象，是因为胶体粒子受分散剂分子从各方面撞击、推动，每一瞬间合力的方向、大小不同，所以每一瞬间胶体粒子运动速度和方向都在改变，因而形成不停的、无秩序的运动。 (2)胶体粒子做布朗运动的这种性质是胶体溶液具有稳定性的原因之一。
胶体的性质及其应用重点知识辨析 一.胶体的性质及其应用学习提示： 1．了解分散系的概念；了解胶体的概念；了解胶体的性质；了解胶体的实际应用。 2．掌握胶体与溶液，悬浊液，乳浊液的区别；掌握胶体的精制方法；理解丁达尔效应，布朗运动和电泳现象产生的原因。 二.胶体的性质及其应用重点知识辨析 1．电解质对胶体的凝聚作用强弱：与电解质溶液浓度，离子带有的电荷，离子半径有关；溶液浓度越大，电荷越大，离子半径越小对胶体的凝聚作用越强。 如使胶粒带有正电荷的胶体凝聚的几种阴离子的能力大小 顺序为： PO4３－>SO4２－>NO3->Cl－。 能使胶粒带有负电荷的胶体凝聚的几种阳离子的能力大小 顺序为： Al3+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Na+>K+ 2．电泳——电学性质 同种胶体微粒在同一溶液中只吸附同种离子，所以带同种电荷，具有排斥力， 这也是胶体不易凝聚的、比较稳定的另一个主要原因。3．如何理解胶体的本质特征和渗析的关系胶体粒子的直径
在1nm～100nm之间是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。 胶体粒子直径较大，不能透过半透膜，但分子或离子可以透过半透膜，据此可以通过“渗析”的方法制某些胶体。渗析是一种分离操作，通过多次渗析或把半透膜袋放在流动的水中，可以使胶体得到更好的精制。 4．胶粒带电的原因：胶体中单个胶粒的体积小，因而胶体中胶粒的表面积大，因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电；有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯，可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜，而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸，故不能用滤纸提纯胶体。 5.胶体带电规律： （1）金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子带正电（2）非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤胶体吸附阴离子带负电 （3）AgI即可吸附I-，也可吸附Ag+，视两者多少而吸附不同电荷 （4）有些胶体如淀粉、蛋白质一般不吸附各种离子。因形成水膜而稳定存在 6.胶体较稳定的原因：①胶体中胶粒体积小，被介质分子碰