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胶体和乳状液2精品PPT课件

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《胶体和乳状液》课件

《胶体和乳状液》课件

不同点
胶体的分散相粒子大小在1-100nm之间，而乳状液中的液滴 大小通常在微米级别；胶体的稳定性相对较低，容易发生聚 沉，而乳状液的稳定性较高，可以在一定条件下保持稳定。
02
胶体的制备和性质
胶体的制备方法
01
02
03
研磨法
将固体物质研磨成细小颗 粒，然后分散在液体介质 中，形成胶体。
溶解法
将物质溶解在适当的溶剂 中，然后通过控制溶液的 浓度和温度等条件，制备 出胶体。
超声波法
利用超声波的振动能量将液体 破碎成微小液滴，形成乳状液
。
蒸馏法
将两种不相溶的液体加热至沸 腾，通过蒸馏作用分离出纯液
体。
化学反应法
通过化学反应生成两种不溶性 物质，再经过搅拌或研磨形成
乳状液。
乳状液的性质
分散相和分散介质
乳状液由分散相和分散介质组 成，分散相是小的液滴，分散
介质是连续的液体。
胶体和乳状液的破乳方法
物理破乳法
通过加热、搅拌、离心、电场、超声 波等物理手段，使胶体或乳状液中的 水滴或油滴发生聚结，从而破坏其稳 定性。
化学破乳法
通过添加化学试剂，如电解质、聚合 物、表面活性剂等，改变胶体或乳状 液的界面性质，使其失去稳定性。
破乳剂的应用与选择
破乳剂的应用
破乳剂广泛应用于石油、化工、制药、食品等领域，用于将油水分离，提高油品质量，回收油品等。
活性剂，可以增加分散相的稳定性。这些稳定剂可以提供电荷屏蔽、空
间位阻或增加界面张力等作用。
02
控制粒子或乳滴大小
通过控制制备过程中的条件，如搅拌速度、温度和时间，可以控制粒子
或乳滴的大小，从而影响其稳定性。较小的粒子或乳滴通常具有更高的

基础化学课件ch05胶体和乳状液

基础化学课件ch05胶体和乳状液

2020/7/12
第五章 胶体和乳状液
9
第一节 溶胶
➢ 三、胶团结构
[Fe(OH3])m nFeO+ (n-x)Cl- x+ xCl-
胶核
吸附层
扩散层
胶粒
胶团
溶胶的胶核（原子、分子的聚集 体）有选择性地吸附与其组成类 似的某种离子（称为吸附离子） 作为稳定剂，使其表面带有一定 的电荷。
图5-7 Fe(OH)3胶团
• 一方面溶胶中的胶粒有自发聚结的趋势。在 重力场中，胶粒受重力的作用而要下沉，这一 现象称为沉降(sedimentation)；
• 另一方面当溶胶中的胶粒存在分散密度差别 时，胶粒将从分散密度大的区域向分散密度小 的区域迁移，这种现象称为扩散(diffusion)。
2020/7/12
第五章 胶体和乳状液
2020/7/12
第五章 胶体和乳状液
15
第一节 溶胶
➢ （三）溶胶的聚沉 胶粒在一定条件下聚集成较大的颗粒而导致沉 淀的现象称为聚沉(coagulation)。 ❖ 不同的电解质，对溶胶的聚沉能力不同 叔尔采-哈迪(Schulze Hardy)经验规则表明，电 荷相同的反离子，聚沉能力几乎相等；而反离 子的电荷越高，聚沉能力也急剧增强。
2020/7/12
第五章 胶体和乳状液
8
第一节 溶胶
2.若在外电场作用下，分散介质的定向移动现象 称为电渗(electroosmosis)。
若将溶胶吸附于高分子多孔 膜中限制其跟随介质流动， 在外加电场作用下，由于胶 粒被固定，自由流动的介质 却能在电场中向与介质表观 电荷相反的电极方向移动
图5-5 电渗
2020/7/12
第五章 胶体和乳状液

第五章 胶体(collidal) 和乳状液(emulsion)

第五章 胶体(collidal) 和乳状液(emulsion)

乳状液的类型的鉴别
稀释法：加水稀释后稳定的是O/W 染色法：加油溶性苏丹Ⅲ，显微镜下看到红 色颗粒的是O/W 电导率法：电导率大的是O/W
小结
溶胶的稳定性因素、胶团结构、电动电位 和聚沉 高分子化合物溶液和凝胶 表面活性剂和胶束 乳离子
nFeO
+
(n-x)Cl
- x+
xCl-
吸附层
扩散层
AgNO3 + KI → AgI + KNO3
AgNO3过量
胶核 (AgI)m 吸附离子？ Ag+ [(AgI)m· nAg+· (n-x)NO3-]x+· x NO3－
KI过量？
[(AgI)m· nI-· (n-x) K+]x-· x K+
胶粒带电原因之二
胶核表面分子的解离也可造成胶粒带电： 硅酸(SiO2· H2O, 即H2SiO3)溶胶的表面 解离为SiO32－和H+
H2SiO3 HSiO3－ HSiO3－＋H+ SiO32－ ＋H+
四、溶胶的相对稳定因素及聚沉
1、胶粒带电 2、溶胶表面的水合膜 3、Brownian运动 4、高分子化合物对溶胶的保护作用
金属氢氧化物为正溶胶，电泳时胶粒泳向 负极
金属硫化物、硅胶、金、银为负溶胶，电泳时胶 粒泳向正极
（四）溶胶不能透过半透膜
三、胶团结构——（一）带电原因：吸附
FeCl3 + H2O → Fe(OH) 3 +HCl FeOCl → FeO+ + Cl吸附离子 组成相似
[Fe(OH) 3]m
胶核 胶粒 胶团
（二）溶胶的动力学性质
溶胶粒子时刻处于无规则的运动状态，因而表 现出扩散、渗透、沉降等与溶胶粒子大小及形状 等属性相关的运动特性，称为动力学性质。 1. 布朗运动

胶体化学乳状液泡沫PPT课件

胶体化学乳状液泡沫PPT课件

要有效地稳定一个乳液，胶态粒子的表面性质必须有“合适的”平衡 (a)假若粒子优先被连续相润湿，它们的吸附性差容易从界面解吸，因此稳定作 用差； (b)假若它们优先被分散相吸附，它们在界面的吸附性也差，同样稳定作用差； (c)最好的效力是粒子同时被两个相部分地润湿以确保它们在界面的定位
第5页/共79页
似液体；
固态乳化剂在水中分散和加热超过Krafft点温度以上时，转变为类似液体的状
态。这时，水渗入到乳化剂的亲水基团之间。形成介晶相。乳化剂/水体系的介
晶相特征见下表：
第13页/共79页
介晶相类型
结构
光学结构
层状 六角柱形Ⅰ
六角柱形Ⅱ
立方形
双分子类脂层于水交替
各向异性、纤维状结构
类脂分子的圆柱聚集体，极性基朝向 各向异性、片状结构
第19页/共79页
H3C H3C H3C H3C H3C
O
O CH2 O C
C H3
C O CH O
C H3
CH2 O P O CH2 CH2 N CH2
O
C H3
O
O CH2 O C
C H3
C O CH O
CH2 O P OH OH
O
O CH2 O C
C H3
C O CH O
CH2 O P O CH2 CH2 NH3 O
第10页/共79页
2．乳化方式
除乳化剂类型外，乳化方式和加料顺序也影响乳状液的类型和性能。 ⑴剂在水中法——乳化剂溶于水中，在激烈搅拌下将油相加入，可得O/W型乳 状液。 特点：乳状液颗粒胶粗，大小不均，需胶体磨或均浆器处理。继续加 油，直至变型，可得W/O型乳状液。 ⑵剂在油中法——乳化剂溶于油中，在加水，直接制得W/O型乳状液。继续加 水，直至变型，可得O/W型乳状液。得到的O/W型乳状液颗粒度小，稳定性高。 ⑶轮流加液法——将水和油交替加入乳化剂中，每次少量。食品乳状液可用此 法。 ⑷瞬间成皂法——脂肪酸溶于油相，碱溶于水相，在剧烈搅拌下将两相混合， 在界面上瞬间形成脂肪酸盐，从而得到稳定的乳状液。 ⑸界面复合物生成法——使用复合乳化剂时，将亲油性乳化剂溶于油相，亲水 性乳化剂溶于水相。两相混合时，界面上两种乳化剂形成复合物，从而使乳状液 稳定。 ⑹自发乳化法——不需机械搅拌，把油、水和乳化剂加在一起就自发地形成乳 状液。如十二烷基胺盐和不饱和胺盐的混合溶液就能自动乳化二甲苯。机理不清 ⑺多重乳液的制备——分一步法和二步法。如W/O/W型， 一步法：先在油相中加入少量水制成W/O型乳状液，然后继续加水使之相转变 得到W/O/W型多重乳液。转相时要强力搅拌。 二步法：一先用亲油性强的乳化剂制备W/O型乳状液；二将它加入含亲水性乳 化剂的水相中，得到W/O/W型多重乳液。此法最可靠。

基础化学(第3版)课件：第六章 胶体和乳状液

基础化学(第3版)课件：第六章 胶体和乳状液
[(Au)m·nAuO2－·(n-x)Na+]x－·x Na+ 胶粒带负电荷，在电场中向正极方向迁移。
2021年6月24日星期四
第五章 胶体和乳状液
32
【例5-1】利用 AgNO3 溶液和KI 溶液制备AgI 溶胶 的反应为
AgNO3 + KI → AgI + KNO3
若将24.0 mL 0.0200mol·L-1 的KI溶液和200 mL 0.050 0 mol·L-1AgNO3 溶液混合，制备AgI 溶胶，写出该溶胶的 胶团结构式，并判断其在电场中的电泳方向。
胶核 (colloidal nucleus)与吸 附层合称为胶粒 (colloidal particle)，把胶粒与 扩散 层 合称为 胶团 (colloidal micell)，溶胶就是指所有胶团和胶团间液构成 的整体。
2021年6月24日星期四
第五章 胶体和乳状液
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【例】金溶胶的胶团结构式为
（2）KI过量时，AgI胶核吸附过量的I-离子而带 负电荷，其胶团结构式为
[(AgI)m·nI-·(n-x)Ag+]x-·x Ag+
2021年6月24日星期四
第五章 胶体和乳状液
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2．胶核表面分子的离解
例如，硅胶的胶核是由许许多多xSiO2.yH2O分子组 成的，其表面的 H2SiO3 分 子可以离解成SiO32-和H+。
2021年6月24日星期四
第五章 胶体和乳状液
27
三、胶团结构
（一）胶粒带电的原因与胶团的结构 1．胶核界面的选择性吸附
FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HCl Fe(OH)3+HCl→FeOCl+2H2O

第六章 乳状液课件PPT

第六章 乳状液课件PPT
时，若其亲水基和疏水基体积相差很大，大 的一端亲和的液相将构成乳液的外相，形成 相应乳液。
2021/3/10
13
3、液滴聚结速度 与乳化剂亲水基或亲油基占优势一侧亲和的
液相将构成乳液的外相，形成相应乳液。HLB值 小的乳化剂，亲油性强，形成W/O型乳液。
4、乳化剂的溶解度 乳化剂溶解度大的一相构成乳液的外相，形成
/μm
4、震荡频率
油酸钠浓度/mol/L
三、乳液的物理性质
1、液滴大 小和外观
2021/3/10
液滴大小/μm
»1 ＞1 0.1~1 0.05~0.1 ＜0.05
外观
可以分辨两相
乳白色
蓝白色
灰色半透明
透明
8
2、光学性质 光线 乳
状 液
光的反射（液滴d»λ） 光的折射（液滴透明）
透过（液滴d«λ），乳液透明 光的散射（液滴d略<λ，外观半透明 蓝色，面对入射光方向观察呈淡红色
17
若粉末处于油水界面上，这时，固-油、固水、油-水三个界面张力在三相接触处达到平衡。
s o s w o w c o s
当θ>90°，cosθ<0,则σs-w>σs-o,粉末大部分 在油相，其亲油性强，得到W/O型乳液。
当θ<90°，cosθ>0,则σs-w<σs-o,粉末大部分 在水相，其亲水性强，得到O/W型乳液。
W/O型乳液。
2021/3/10
6
二、影响分散度的因素
1、分散方法
分散方法
螺旋桨 胶体磨 均化器
1%乳化剂 不乳化 6~9 1~3
2、分散时间
液滴大小/μm
5%乳化剂 10%乳化剂
3~8
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若KI过量，AgI胶核优先吸附与其组成类似 的离子I－而形成负溶胶，胶团结构为
[(AgI)m·n I－·(n-x) K＋]x -·x K＋ 若AgNO3过量，AgI胶核优先吸附与其组成类 似的离子Ag+而形成负溶胶，胶团结构为
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1. 布朗运动
因为介质分子不断碰撞这些粒子，碰撞的合力不 断改变其运动方向和位置，成为无规则的运动
11
2. 扩散与沉降
在重力场中，胶粒受重力的作用 而要下沉，这一现象称为沉降 (sedimentation)
胶粒从分散密度大的区域向分散 密度小的区域迁移，这种现象称为 扩散(diffusion)
团结构示意图及胶团结构
的简式：
K+
{(AgI)m ·nI- ·(n-x)K+}x- ·xK+
+KK +K + K+
K+
K+
K +
I- I- I-I -I -
K+
I- I-I -I -
I-
I-
I-I
-
I
-
(A gI)m
K+
K+ K+
K+ K+
+ K ++KK
K+
I- I- I-I -I -
19
用AgNO3和KI制备AgI 溶胶，AgNO3过量时， AgI胶团结构示意图及胶 团结构的简式：
13
应用： 蛋白质、氨基酸和核酸等物质的分离和
鉴定方面有重要的应用。 例如在临床检验中，应用电泳法分离血
清中各种蛋白质，为疾病的诊断提供依据。
14
电渗
在外电场作用下，分散介质的定向移动现象称为电渗 (electroosmosis)
由电渗实验中分散介质的移动方向也可判断胶粒所 带电荷的性质
15
三、胶团结构
沉降速率等于扩散速率，溶胶系 统处于沉降平衡
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（三）溶胶的电学性质——电泳和电渗
用惰性电极在溶胶两端施加直流电场，可观察到胶 粒向某一电极方向运动。这种在电场作用下，带电粒 子在介质中的定向运动称为电泳(electrophoresis)
电泳实验说明溶胶粒子是带电的，由电泳的方向 可以判断胶粒所带电荷的性质
F eO +++
C lC l-
吸附层
胶粒 胶团
FeOFeO C l-
FFeeFeOO++O+
C l-
扩散层
- l
FeFe+O+ O-l- -lC-llC l-C
F e F eFeFe + ++ O O+ O+OFeO
C l-
C l-
{[Fe(OH)3]m ·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl-
教学要求
掌握溶胶的制备和性质 掌握溶胶相对稳定性因素、胶团结构、电动电位和 聚沉 熟悉高分子溶液和凝胶 熟悉表面活性剂和胶束 了解乳状液和微乳液及其应用
1
第一节 胶体——高度分散系统
胶体化学是研究广义的胶体分散系的物理化学 性质的一门科学。
药物制备、使用和保管过程中应用到大量胶体 方面的知识。
从胶体观点而言，整个人体就是一个典型的胶体系 统，人的皮肤、肌肉、血液和毛发等都是胶体系统。
H S i O 3 - S i O 3 2 - + H +
16
-CCl-C-lCl-C l-Cl-（二）胶团结构
C lC l-
C l-
C l-
胶核 C l -
C l -
Cl-
FFeeOO++
FeOFeO C l-
FeO + C l -
F eO Fe+ +O++
F e O +[(Fe(OH)3]m
FeO + C l -
7
树林中的丁铎尔现象
左边是溶胶，右边不是溶胶
8
光通过颗粒直径略小于其 波长的物质时，发生散射
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。
9
（二）溶胶的动力学性质
溶胶粒子时刻处于无规则的运动状态，因而表现 出扩散、渗透、沉降等与溶胶粒子大小及形状等属 性相关的运动特性，称为动力学性质
例如： 将FeCl3溶液缓慢滴加到沸水中，反应为
FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl 生成的许多Fe(OH)3分子凝聚在一起， 形成透明的红褐色溶胶
6
二、溶胶的性质
（一）溶胶的光学性质
在暗室或黑暗背景下，用一束强光照射在溶 胶上，从光束的垂直方向观察，可以清晰地看到 一条光带，称为丁铎尔现象(Tyndall effect)
2
胶体和晶体不是不同的两类物质，而是物质的两 种不同的存在状态。
胶体是一种高度分散的系统
分散系: 把一种或几种物质分散在另一种物质中所形成 分散相(dispersed phase): 被分散的物质 分散介质(dispersing medium): 容纳分散相的连续介质
3
根据分散相粒子大小分类
分散相粒 子大小
胶核
吸附层
胶粒
胶团
扩散层
17
{[Fe(OH)]m ·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl-
胶核
吸附层
胶分： 吸附层、胶粒、扩散层
胶团结构中不带电荷的部分： 胶核 、胶团
胶体溶液亦不带电荷！
18
用AgNO3和KI制备AgI 溶胶，KI过量时，AgI胶 K+
非均相、不稳定 系统、易聚沉或 分层
泥浆、乳
汁等
4
第二节 溶胶
分散相粒子：一定量原子、离子或分子组成的集合体 特点：多相系统，高度分散，热力学不稳定系统 根据分散介质分类：液溶胶、气溶胶和固溶胶
5
一、溶胶的制备
➢ 用物理破碎的方法使大颗粒物质分散成胶粒的 分散法 ➢用化学反应使分子或离子聚集成胶粒的凝聚法。
NO3NO3-
Ag+NO3 -
NO3-
NO3-
Ag+Ag+Ag+
(AgI)m
NOA3-g+Ag+
NO3NO3-
N -O3A+gAg+AgNAg3+O+-
NO3-
NO3-
{(AgI)m ·nAg+ ·(n-x)NO3-}x+ ·xNO3-
20
例题
以KI和AgNO3制备AgI溶胶时，KI过量与AgNO3过 量的情况有何不同？
（一）胶粒带电的原因
❖ 胶粒在形成过程中，胶核优先吸附与胶核中相同 的某种离子，使胶粒带电。
F e ( O H ) 3 + H C l F e O C l + 2 H 2 O
F e O C l F e O + + C l ❖ 胶核表面分子的解离使胶粒带电。
H 2 S i O 3 H S i O 3 - + H +
分散系类型 分散相粒子
性质
实例
＜1nm 溶液
胶 体 1～100nm 分 散 系
溶胶
高分子 溶液
＞100nm 粗分散系
小分子或离 子
胶粒
高分子 粗分散粒子
均分快相散、相稳 粒定子系扩统散、N液a等Cl水溶
多相、热力学不 稳定系统、有相 Fe(OH)3 对稳定性、分散 溶胶等 相粒子扩散较慢
均分慢相散、相稳 粒定子系扩统散、蛋液白等质溶