第一章 胶体制备及性质
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胶体的制备与性质第一节 胶体的制备和净化胶粒:1—100 nm ,原则上可由原子、分子凝聚成胶体(凝聚法),也可由大块物质分散成胶体(分散法)。
一、胶体制备的一般条件1. 分散相在介质中的溶解度必须极小,浓度低OH H C S 52+——真溶液)溶胶(溶解度极小,滴入水中O H S 2/−−−→−低溶解度是形成溶胶的必要条件之一,同时还需要反应物的浓度很稀,生成的难溶物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。
若反应物浓度很大,细小的难溶物颗粒突然生成很多,易形成半固体状的凝胶。
2. 必须有稳定剂存在分散胶体体系中存在巨大的界面积,属热力学不稳定体系,胶体需要稳定剂作用才能稳定存在。
二、胶体的制备方法1. 分散法:机械分散、电分散、超声分散和胶溶法通过不同的能量或作用方式分散大块物体→胶粒胶溶法是某些新生成的沉淀中加入适量的电解质或置于某一温度下使胶体重新分散成溶胶。
如正电胶MMH (moled metal hydroxide )或MMLHC :mixed metal layered hydroxide compound在一定比例的AlCl 3·MgCl 2 混合溶液中,加入稀氨水,形成混合金属氢氧化物沉淀(半透明凝胶状),经多次洗涤后(目的在于控制其中的氯离子浓度),置该沉淀于80℃下恒温,凝胶逐渐形成带正电的溶胶。
MMH 用途很广——钻井液添加剂、聚沉剂、防沉剂等。
胶溶法:新形成的洗涤过的溶液沉淀加入少量33)(FeCl OH Fe →搅拌→沉淀转化为红棕色的3)(OH Fe 溶胶→机械粉碎——球磨机、振动磨、冲击式粉碎机、胶体磨、离心磨。
研磨过程中,增大增大,S A G S ,颗粒有聚集倾向(颗粒间有吸引力;颗粒增大,S G 减小)。
分散⇔聚集平衡,颗粒不再磨细。
要提高研磨效率,防聚可采取溶剂冲稀或加入稳定剂吸附表面——工业SAA ,油漆工业,研磨色料(SAA 保护)电分散:电弧使金属气化,分散于溶剂中,得到溶胶。
胶体的性质及制备(实验者:许家豪、王欢、刘俊)1 前言胶体是一种重要的分散系,在我们高中的时候就学过关于他的一些性质,但是只是了解其中的一些较为简单的性质,并没有进行深入的研究及讨论,而当今的生产生活中胶体的应用越来越广,所以做好胶体的性质的探究是有实际意义的,也是很有必要的。
我们就从分散系的稳定性及粒子的大小,还有丁达尔性质,电泳性质,等多个角度进行的研究,从而达到我们对胶体的性质有个整体的了解。
2 实验部分2.1实验目的2.1.1 掌握实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作技能和方法。
2.1.2实验探究胶体的重要性质——丁达尔效应,电泳效应,胶体的稳定性及学会用简单的方法鉴定胶体和溶液。
2.1.3培养从宏观现象推断微观粒子的能力2.2实验药品:蒸馏水、FeCl3饱和溶液、CuSO4溶液、泥水、NaCl溶液、淀粉胶体、Na2CO3 、KOH、NaCl、ZnSO4、NH4Cl、MgCl22.3实验仪器:小烧杯、量筒、酒精灯、铁架台(配铁圈)、石棉网、胶头滴管、激光笔(或手电筒)、玻璃棒、漏斗、火柴、滤纸、U型管、导线、电源、滤纸。
2.4实验原理2.4.1饱和FeCl3溶液滴加入煮沸的水中,会使氯离子与氢离子结合产生氯化氢从沸水中溢出,三价铁离子可与水电里出的氢氧根离子聚合产生氢氧化铁,接着煮沸会产生更多的氢氧化铁聚合在一起,在液体呈红褐色是停止加热,此时溶液中氯化铁的直径在1-100纳米之间因为氯化铁胶体颗粒大小适中且吸附了大量的铁离子,由于分子间的热运动己分子间的作用力的作用,氯化铁胶体是均一稳定液体,与之相对的如果想破坏胶体的稳定性的话可以从①加入相反电荷的离子②加入带有相反电荷的胶体③加入煮沸等几个个方面入手。
3实验过程及结果3.1制备FeCl3胶体①制备饱和FeCl3溶液②在洁净的烧杯之中加入约35ml蒸馏水③加热至沸腾④然后向沸腾的水中加逐滴加入1~2毫升饱和FeCl3溶液⑤继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热即可。
高中化学丨胶体的制备和性质!胶体的制备和性质知识点1、定义:分散质粒子大小在1nm~100nm之间的分散系称为胶体。
我们把这些分散质粒子称为胶体粒子。
胶体具有一些不同于溶液和浊液的特性。
2、胶体的分类:3、Fe(OH)3胶体的制备和精制:(1)Fe(OH)3胶体的制备:向烧杯中煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续加热煮沸至溶液呈红褐色,就得到Fe(OH)3胶体。
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl使一束光线通过所得液体混合物,有丁达尔效应,证明形成了胶体。
(2)胶体的提纯与精制——渗析:利用半透膜将溶液和胶体分离的操作。
渗析是利用溶质粒子能通过半透膜而胶体粒子不能通过半透膜进行溶液和胶体的分离。
但渗析过程是可逆的,要达到分离目的应反复进行渗析或在流水中进行渗析。
4、胶体的性质:(1)丁达尔效应:一束光通过胶体时会产生一条光亮的通路,这种现象叫丁达尔效应。
实验:把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔照射杯中的液体,在光束垂直的方向观察。
不产生光亮的通路产生光亮的通路丁达尔现象的原因:胶体中分散质微粒对可见光(波长为400~700nm)散射而形成的。
丁达尔现象的应用:丁达尔效应是区分溶液和胶体的物理方法。
生活中的丁达尔效应:夜晚用手电筒照射夜空、放电影时,放映室射到银幕上的光柱、光线透过树叶间的缝隙射入密林中(2)布朗运动:是指悬浮在液体或气体中的微粒做不停的、无秩序的运动。
胶体的粒子在胶体中不停地做无规则运动,这使胶体不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来,这是布朗运动是胶体具有介稳性的次要原因。
(3)电泳现象:胶粒在外加电场作用下定向移动。
电泳现象证明了胶体粒子带有电荷。
胶体粒子带有电荷是因为胶体粒子可以通过吸附离子而带有电荷。
同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。
这是胶体具有介稳性的主要原因。
胶体的制备与性质-(全-可做教案) 1,氢氧化铁胶体的制备(1)反应原理:氯化铁和水反应生成氢氧化铁胶体和氯化氢(1)反应原理:氯化铁和水反应生成氢氧化铁胶体和氯化氢(2)实验操作向废水中逐滴加入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,得到的分散系即为氢氧化铁胶体。
2,制备氢氧化铁胶体的注意事项及常见错误(1)氢氧化铁胶体的制备过程中应特别注意:氯化铁饱和溶液的加入要在水沸腾之后,并且要逐滴加入而不是倒入。
(2)制备氢氧化铁胶体的几个常见错误操作:①直接加热氯化铁饱和溶液;②向沸水中滴加氯化铁饱和溶液,但加热时间过长;③实验中用自来水代替蒸馏水;④用玻璃棒搅动。
3,性质(1)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。
介稳定性的次要因素:胶体粒子由于做布朗运动而使它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
介稳定性的主要因素:胶体粒子可以通过吸附离子而带有电荷。
同种胶体粒子的电性相同,通常情况下,它们之间相互排斥阻碍胶体粒子变大,使它们不易聚集。
(2)丁达尔效应。
①当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射形成的。
②应用:可以区分胶体和溶液。
(3)电泳现象:胶体粒子带有电荷,在电场的作用下发生定向移动。
在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极做定向移动的现象。
胶体粒子带电荷,当胶粒带正电荷时电荷时向负极运动,当胶粒带负电荷时电荷时向正极运动(4)聚沉现象:胶体形成沉淀析出的现象。
当胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出,这个过程叫做聚沉。
聚沉的方法:加入少量电解质可以中和胶体微粒表面吸附的电荷,减弱胶粒间的电性排斥,从而使之聚集成大颗粒沉淀下来。
比如豆浆里加盐卤或石膏溶液使之凝聚成豆腐;加入带相反电荷胶粒的胶体,带不同电荷胶粒的胶体微粒相互吸引发生电性中和,从而在胶粒碰撞时发生凝聚,形成沉淀。
加热可以加速胶粒碰撞,减弱胶粒的吸附能力使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒,形成沉淀。
胶体的制备与性质-(全-可做教案) 第一章:胶体的制备与性质一、制备胶体的制备主要通过两种途径:分散法和凝聚法。
1.分散法:将物质研磨至一定细度,然后将其分散在溶剂中。
例如,将硫磺研磨成细粉,然后将其分散在水中,即可得到胶体。
2.凝聚法:将电解质或调节pH等方法加入到胶粒中,使其凝聚成粒子。
例如,将明矾(KAl(SO4)2·12H2O)加入到稀硫酸中,然后加入氨水调节pH,使其呈现为碱性,就可以生成氢氧化铝胶体。
二、性质1.光学性质当光束通过胶体时,会产生丁达尔现象。
这是由于胶粒对光的散射作用导致的。
这种现象可以通过在暗室中用一道光束通过胶体来观察到。
2.动力学性质胶体的动力学性质主要表现为其布朗运动。
这是由于胶粒受到周围分子的不断撞击而产生的无规则运动。
这种运动可以通过特定的光学方法(例如,光散射法)来观察和测量。
3.电学性质由于胶粒具有电荷,胶体也显示出电学性质。
当胶体粒子在电场中时,它们会发生电泳现象。
这是由于粒子在电场中的移动是由电荷引起的。
这种现象可以通过将胶体置于电场中并观察粒子的移动来观察到。
4.稳定性与聚沉胶体的稳定性是由其动力学和电学性质共同决定的。
某些胶体可以在一定条件下保持稳定,例如,由于电荷中和或由于高分子物质的保护作用等。
然而,在其他条件下,胶体可能聚沉,这是由于粒子间的相互作用力超过了动力学稳定性所致。
例如,向胶体中加入电解质或改变pH可以引起聚沉。
5.渗透压与溶液相似,胶体也具有渗透压。
这是由于胶体中的粒子对溶剂分子的吸附作用而引起的。
这种吸附作用会导致粒子周围的水分子排列更加有序,从而产生渗透压。
三、应用1.医学领域在医学领域,胶体有着广泛的应用。
例如,血液是一种复杂的胶体,其中含有不同种类的细胞和蛋白质。
此外,一些药物可以通过胶体技术制成胶囊或药片,以便在体内缓慢释放药物,达到长期治疗的效果。
2.工业领域在工业领域,胶体也有着重要的应用。
例如,可以利用胶体的性质进行混合、分离、提纯等操作。
胶体的制备与性质第一节 胶体的制备和净化胶粒:1—100 nm ,原则上可由原子、分子凝聚成胶体(凝聚法),也可由大块物质分散成胶体(分散法)。
一、胶体制备的一般条件1. 分散相在介质中的溶解度必须极小,浓度低OH H C S 52+——真溶液)溶胶(溶解度极小,滴入水中O H S 2/−−−→−低溶解度是形成溶胶的必要条件之一,同时还需要反应物的浓度很稀,生成的难溶物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。
若反应物浓度很大,细小的难溶物颗粒突然生成很多,易形成半固体状的凝胶。
2. 必须有稳定剂存在分散胶体体系中存在巨大的界面积,属热力学不稳定体系,胶体需要稳定剂作用才能稳定存在。
二、胶体的制备方法1. 分散法:机械分散、电分散、超声分散和胶溶法通过不同的能量或作用方式分散大块物体→胶粒胶溶法是某些新生成的沉淀中加入适量的电解质或置于某一温度下使胶体重新分散成溶胶。
如正电胶MMH (moled metal hydroxide )或MMLHC :mixed metal layered hydroxide compound在一定比例的AlCl 3·MgCl 2 混合溶液中,加入稀氨水,形成混合金属氢氧化物沉淀(半透明凝胶状),经多次洗涤后(目的在于控制其中的氯离子浓度),置该沉淀于80℃下恒温,凝胶逐渐形成带正电的溶胶。
MMH 用途很广——钻井液添加剂、聚沉剂、防沉剂等。
胶溶法:新形成的洗涤过的溶液沉淀加入少量33)(FeCl OH Fe →搅拌→沉淀转化为红棕色的3)(OH Fe 溶胶→机械粉碎——球磨机、振动磨、冲击式粉碎机、胶体磨、离心磨。
研磨过程中,增大增大,S A G S ,颗粒有聚集倾向(颗粒间有吸引力;颗粒增大,S G 减小)。
分散⇔聚集平衡,颗粒不再磨细。
要提高研磨效率,防聚可采取溶剂冲稀或加入稳定剂吸附表面——工业SAA ,油漆工业,研磨色料(SAA 保护)电分散:电弧使金属气化,分散于溶剂中,得到溶胶。
胶体的制备与性质一.实验目的1.了解胶体制备,渗析,电泳和凝聚等性质2.学习胶体的制备,性质实验的演示技能3.学会使用直流稳压电源。
二.实验原理将三氯化铁滴入沸水中,三价铁立即发生水解,得到氢氧化铁胶体。
FeCl3 +H2O ===Fe(OH)3 +HCl由于胶体微粒的直径较大,能够对光发生散射,使每一个胶粒成为一个发光体,当强光照射时,会形成一条光路。
其次,胶粒一般带有电荷,在外电场的作用下,会向电极,电极附近溶液颜色加深。
若与相反的电荷作用时,电荷被中和,胶体微粒会凝聚成较大的颗粒而发生聚沉现象。
三.实验仪器与药品烧杯、蒸发皿、U形管、玻棒,酒精灯、量筒、滴管、直流电源、钢笔式电筒、石棉网、玻璃纸、导线、细线,火柴饱和氯化铁,2mol/l氯化钠溶液、0.001mol/l亚铁氰化钾、0.001mol/l铁氰化钾、0.01mol/l 硫酸铝、0.01mool/l硝酸钾、5%硝酸银、1%明胶溶液、甲基橙、蒸馏水、尿素五.注意事项:【板书设计】一.实验目的1.了解胶体制备,渗析,电泳和凝聚等性质2.学习胶体的制备,性质实验的演示技能3.学会使用直流稳压电源。
二.实验原理将三氯化铁滴入沸水中,三价铁立即发生水解,得到氢氧化铁胶体。
FeCl3 +H2O ===Fe(OH)3 +HCl由于胶体微粒的直径较大,能够对光发生散射,使每一个胶粒成为一个发光体,当强光照射时,会形成一条光路。
其次,胶粒一般带有电荷,在外电场的作用下,会向电极,电极附近溶液颜色加深。
若与相反的电荷作用时,电荷被中和,胶体微粒会凝聚成较大的颗粒而发生聚沉现象。
三.实验仪器与药品烧杯、蒸发皿、U形管、玻棒,酒精灯、量筒、滴管、直流电源、钢笔式电筒、石棉网、玻璃纸、导线、细线,火柴饱和氯化铁,2mol/l氯化钠溶液、0.001mol/l亚铁氰化钾、0.001mol/l铁氰化钾、0.01mol/l 硫酸铝、0.01mool/l硝酸钾、5%硝酸银、1%明胶溶液、甲基橙、蒸馏水、尿素1.制备氢氧化铁胶体烧杯+75ml蒸馏水(加热煮沸)----1ml饱和氯化铁(逐滴)------溶液为深红褐色(煮沸)2.胶体性质(1)丁达尔现象盛有胶体的烧杯置于黑暗处----电筒照射-----观察胶体溶液---记录现象(3)电泳U形管+胶体+2g尿素---轮流加入0.01mol/l硝酸钾----插入电极---通直流电---观察现象(4)凝聚1号试管+ 胶体3ml+1ml2mol/l氯化钠---观察现象2号试管+ 胶体3ml+1ml 0.01mol/l硫酸铝---观察现象3号试管+ 胶体3ml+1ml 0.001mol/l铁氰化钾---观察现象(5)胶体的保护如实验4,先分别加入1ml 1%明胶---振荡—分别加入1ml同浓度氯化钠、硫酸铝、铁氰化钾—观察现象五.注意事项。
胶体的制备与性质实验报告胶体的制备与性质实验报告引言:胶体是一种特殊的物质,由微小颗粒悬浮于分散介质中形成。
在我们的日常生活中,许多物质都属于胶体,如牛奶、墨水和乳胶等。
胶体的制备和性质研究对于我们理解和应用这些物质具有重要意义。
本实验旨在通过制备胶体溶液,并研究其性质,来深入了解胶体的制备与性质。
实验一:胶体的制备1. 实验材料和仪器:- 胶体试样:蛋白质溶液、淀粉溶液、二氧化硅溶胶等- 实验器材:试管、滴管、搅拌棒等2. 实验步骤:a) 取三个试管,分别加入适量的蛋白质溶液、淀粉溶液和二氧化硅溶胶。
b) 在每个试管中加入等量的水,并充分搅拌。
c) 观察试管中溶液的变化。
3. 实验结果与讨论:a) 蛋白质溶液形成了乳白色的胶体溶液,表现出浑浊的外观。
b) 淀粉溶液没有形成胶体,仍然是透明的溶液。
c) 二氧化硅溶胶形成了乳白色的胶体溶液,与蛋白质溶液相似。
通过这个实验,我们可以看到不同物质在水中的溶解性和分散性是不同的。
蛋白质和二氧化硅溶胶能够形成胶体溶液,而淀粉溶液则不能。
这是因为蛋白质和二氧化硅溶胶的颗粒大小适中,能够在水中形成悬浮状态。
而淀粉颗粒较大,无法均匀分散在水中,因此不能形成胶体。
实验二:胶体的性质1. 实验材料和仪器:- 胶体试样:蛋白质溶液、二氧化硅溶胶等- 实验器材:玻璃片、显微镜等2. 实验步骤:a) 将蛋白质溶液和二氧化硅溶胶分别滴在玻璃片上。
b) 用显微镜观察胶体溶液的微观结构。
c) 用搅拌棒轻轻搅拌胶体溶液,观察其变化。
3. 实验结果与讨论:a) 在显微镜下观察,胶体溶液中的颗粒呈现均匀分散的状态,没有明显的沉淀。
b) 搅拌胶体溶液后,颗粒重新分散,恢复到原来的均匀状态。
通过这个实验,我们可以观察到胶体溶液的微观结构和其对外界扰动的响应。
胶体溶液中的颗粒呈现均匀分散的状态,这是由于颗粒与分散介质之间的作用力使其保持在悬浮状态。
当胶体溶液受到外界扰动时,颗粒会重新分散,这是由于搅拌破坏了颗粒之间的作用力。