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。
1 第三章 食品晶体学基础思考及练习题
第一节 结晶现象
一、概念题
1、晶体：是指经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体；晶体中的结构基元（可以是原子、分子、离子、原子团或离子团）在空间呈规则性的周期排列的固体物质。
2、非晶体：是指没有规则外形、组成物质的结构基元在空间不呈有规则性的周期排列的固体物质。
3、晶面符号：亦称为面号，是指根据晶面（或晶体中平行于晶面的其他平面）与各结晶轴的交截关系，用简单的数学符号形式来表示它们在晶体上的方位的一种结晶学符号。简言之，表征晶面空间方位的符号，称为晶面符号。
4、单晶体：是指构成整个晶体的各种离子或原子全都是按照一定的方向和顺序排列。
5、多晶体：是指由多个单晶体混乱地结合在一起，晶体之间有明显的界限的晶体。
6、多晶型现象：是指一种物质能以两种或两种以上不同的晶体结构存在的现象。即化学组成相同的物质，在不同的物理化学条件下，能结晶成两种或多种不同结构的晶体的现象。也称多晶型或同质异象，旧称多形性。
7、晶核：也称为晶芽，是指从母液中最初析出并达到某个临界大小，从而得以继续生长的结晶相微粒。
8、均相成核作用：是指晶核由已经达到过饱和或者过冷的液相中自发地产生过程。
9、非均相成核作用：是指晶核是借助于非结晶相的外来杂质的诱导而产生的过程。
10、晶体生长：是指旧相（亚稳相）不断转变成新相（稳定相）的动力学过程。换言之，即晶核不断形成、形成的晶核不断长大的过程。
11、晶体缺陷：是指晶体中某些区域粒子的排列不象理想晶体那样规则和完整，这种偏离完整性的区域，或者说晶体中一切偏离理想的晶格结构称为晶体缺陷。
二、填空题
2 1、在食品工业中，结晶主要是指从（液相）中生成具有一定形状、质点排列有序的晶体的现象。
2、一切晶体在结构上不同于非晶体的最本质的特征，是组成晶体的微粒在三维空间中（有规则）的排列，具有结构的（周期性）。
3、晶体结构=（点阵）+（结构基元）
物理化学及胶体化学知识点 -回复
物理化学：
1. 物理化学是研究物质性质、能量变化和它们之间的关系的学科。
2. 原子结构：原子由原子核和绕核运动的电子组成，原子核由质子和中子构成。
3. 化学键：共价键是通过原子之间的电子共享形成的，离子键是由电子转移形成的，金属键是由自由电子在金属晶体中形成的。
4. 物态：常见的物态有固态、液态和气态，转变的条件包括温度和压力等。
5. 反应速率：反应速率受到温度、浓度、催化剂和反应物性质等因素的影响。
6. 化学平衡：在闭合系统中，反应物和生成物的浓度达到动态平衡时，称为化学平衡。
7. 热力学：研究物质能量转换和分布的学科，包括热力学定律、热力学函数和热力学循环等。
8. 电化学：研究物质的电性质，包括电解质溶液的电导性、电解过程中的氧化还原反应等。
胶体化学：
1. 胶体是介于溶液和悬浮液之间的一种物质状态，具有介于分子和宏观颗粒之间的特征。
2. 胶体颗粒尺寸范围一般在1纳米至1微米之间，可形成胶体稳定的分散系统。
3. 胶体的稳定性：胶体稳定的关键在于表面活性剂或电解质的存在，可以形成电双层或生成吸附层来防止胶体的聚集。
4. 高分子胶体：高分子物质形成的胶体称为高分子胶体，例如胶状物质、凝胶等。
5. 胶体的应用：胶体在润滑、化妆品、油墨、医药、陶瓷等领域有广泛的应用，同时也用于环境修复、纳米材料制备等领域。
以上是物理化学及胶体化学的一些知识点，通过学习和掌握这些知识，可以更好地理解物质和化学反应的本质，进一步应用于实际科学研究和工程应用中。
2011-2012年度物理化学与胶体化学试题(B)
一判断题(每小题1分, 共10分)
1. 1mol,373K,101325Pa下的水变成同温同压下的水蒸气，该过程ΔU=0
( )
2. 体系经过一个可逆循环过程，其熵变大于零 （ ）
3. 克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡 ( )
4.孤立体系发生的任意过程总是向着熵增加的方向进行 （ ）
5.质量作用定律适用于基元反应 （ ）
6.催化剂的组成和数量确定后，催化剂表面积越大，其活性越高 （ ）
7.第一类导体是依靠电子的定向移动而导电的 ( )
8.能够使某解质溶液持续不断地发生电解时所要的最小外加电压称为分解电压 ( )
9.物理吸附是多分子层吸附 ( )
10.反应分子数只能是正整数 ( )
二选择题（每题2分，共20分）
1.一个封闭体系经(I)和(II)两条不同途径从始态A变化到终态B, 下列式子中可成立是( )
A. IIIUU B. IIIWW C. IIIQQ D. IIHQ
2. 下列关于过程方向性的说法中，错误的是（ ）
A.非自发过程可以发生。
B.过程向总熵（体系和环境得熵变的总和）增加的方向进行。
C.过程不一定朝体系吉布斯自由能降低的方向进行。
