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一、概述1．关于胶体化学的几个基本概念(1）相和相界面相是指那些物质的物理性质和化学性质都完全相同的均匀部分。
体系中有两个或两个以上的相，称为多相体。
相与相之间的接触面称为相接面。
(2) 分散相与分散介质在多相分散体系中，被分散的物质叫做分散相。
包围分散相的另一相，称为分散介质。
例如，水基钻井液中，粘土颗粒分散在水中，粘土为分散相，水为分散介质。
(3)分散度和比表面分散度是某一分散程度的量度，通常用分散相颗粒平均直径或长度的倒数来表示。
如果用D表示分散度，用a表示颗粒的平均直径或长度，则分散度可表示为D＝1／a。
比表面是物质分散度的另一种量度，其数值等于全部分散相颗粒的总面积与总质量(或总体积)之比。
如果用S代表总表面积，用V表示总体积，用m表示总质量，则比表面可表示为：＝S／V (m-1) (2-2)S比或 S＝S／m (m-1／kg) (2-3)比物质的颗粒愈小，分散度愈高，比表面愈大，界面能与界面性质就会发生惊人的变化。
所有颗粒分散体系的共性是具有极大的比表(界)面。
按分散度不同，可将分散体系分为细分散体系与粗分散体系。
胶体实际上是细分散体系，其分散相的比表面≥104 m2／kg，其颗粒长度在1 nm～1 μm 之间。
悬浮体则属于粗分散体系，其比表面大致不超过104m2／kg分散相的颗粒直径在1～40／μm之间。
钻井液是复杂的胶体分散体系。
水基钻井液基本上是溶胶和悬浮体的混合物，本书中统称为胶体分散体系。
(4)吸附作用物质在两相界面上自动浓集(界面浓度大于内部浓度)的现象，称为吸附。
被吸附的物质称为吸附质，吸附吸附质的物质称为吸附剂。
按吸附的作用力性质不同，可将吸附分为物理吸附和化学吸附两类。
仅由范德华引力引起的吸附，是物理吸附。
这类吸附一般无选择性，吸附热较小，容易脱附。
若吸附质与吸附剂之间的作用力为化学键力，这类吸附叫化学吸附。
化学吸附具有选择性，吸附热较大，不易脱附。
2．沉降与沉降平衡钻井液中的粘土粒子，在重力场的作用下会沉降。
表面化学-胶体化学表面化学-胶体化学表面化学是研究物质表面的性质和现象的一门学科，而胶体化学则是表面化学的一个重要分支，研究胶体溶液中物质的性质和行为。
胶体化学的研究内容涉及到胶体的形成、稳定性、表面性质、胶体颗粒的相互作用以及胶体溶液的性质等。
本文将介绍表面化学和胶体化学的基本概念、研究方法以及应用领域。
表面化学最早起源于对溶液表面现象的研究，如水的表面张力、液滴的形成和液体的湿润性等。
表面化学研究的对象是固体和液体的界面以及液体和气体的界面，主要涉及到界面上的吸附现象、界面能和界面活性物质等。
固体-液体界面上的吸附现象包括离子吸附、分子吸附和表面电荷等，而液体-气体界面上的吸附现象则涉及到液滴形成和表面张力等。
胶体化学研究的是胶体溶液中胶体颗粒的性质和行为。
胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的物质，其特点是颗粒很小，约为1纳米到1微米大小，并且能够在溶液中均匀分散。
胶体的稳定性是胶体化学研究的重要内容，稳定性的源于胶体颗粒表面的电荷，正负电荷的平衡使得颗粒之间相互排斥，从而保持胶体溶液的稳定性。
此外，胶体溶液中还包含着胶体的吸附、吸附剂的选择、界面张力、胶体性质的测定以及胶体与其他物质的相互作用等方面的研究内容。
表面化学和胶体化学的研究方法主要包括物理化学方法和化学方法两种。
物理化学方法包括表面张力测定、界面能测定、电化学方法、X射线衍射、电子显微镜等。
而化学方法包括有机合成、溶胶-凝胶法、聚合法、共沉淀法等多种方法。
表面化学和胶体化学在许多领域中都有重要的应用。
在光学领域中，胶体颗粒可以通过改变其尺寸和组成来调控其光学性质，从而应用于光学传感器、太阳能电池、红外吸收材料等。
在材料科学领域中，胶体颗粒可以通过自组装形成多孔材料和有序结构，具有较大的比表面积和孔径，被广泛用于催化剂、分离膜和储能材料等。
此外，表面化学和胶体化学还在生物医学、环境污染治理、油水分离、食品加工等领域发挥着重要的作用。
综上所述，表面化学和胶体化学是研究物质表面性质和胶体溶液行为的学科，涉及到物质界面的吸附现象、界面能、表面张力等。
高一化学必修一知识点化学胶体1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。
2、胶体的分类：①.根据分散界定质微粒组成的状况分类：如：胶体胶粒是由许多汇聚等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在1nm～100nm之间，这样的胶体叫粒子胶体。
又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径约在1nm～100nm范围之内，这样的胶体叫分子胶体。
②.根据分散剂的状态划分：如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、溶胶、溶胶，其分散剂为水，分散剂胶体为液体的胶体叫做液显色;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样的胶体叫做固溶胶。
3、胶体的制备A.物理方法①机械法：利用机械磨碎法将固体固体直接磨成胶粒的大小②溶解法：高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体，如蛋白质溶于水，淀粉溶于水、聚乙烯熔于某氯气等。
B.化学方法①水解促进法：FeCl3+3H2O(沸)=(胶体)+3HCl②复分解反应法：KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl思考：若上述两种反应物的量两类中均为大量，则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示：KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黄色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)4、胶体的性质：①丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果，是一种物理现象。
丁达尔现象产生的其原因，是因为胶体微粒直径大小恰当，当光照射胶粒上时，胶粒将光从各个方面全部反射，胶粒即成前段光源(这一现象叫光的热辐射)，故可明显地看到由小光源形成的光亮“通路”。
当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象，只发生反射或将光全部吸收的现象，而以溶液和浊液无丁达尔现象，所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系。
②布朗运动——在胶体中，由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生运动无规则的的，称为布朗运动。
洗涤剂的去污原理
摘要
洗涤剂是我们日常生活中必不可少的物品，正是因为有了它，我们才得以远离污垢的困扰，生活得更洁净、健康和自信。
随着人类生活水平的不断提高，人类对于美与洁净的要求也越来越高，人们要求有更加洁净的衣着，更加干净的餐具等等。
因此也对洗涤剂的要求也越来越高，同时也对化学工作者提出了更高的挑战。
洗涤剂在我们生活中扮演着如此重要的一个角色，究竟是什么使它拥有如此强大的能力呢？
本文主要从洗涤剂的主要成分、洗涤剂的理论原理、几个作用力、古代和现代的几种常用洗涤剂的去污原理这几个部分进行论述。
同时，由于现在的用的洗涤剂对人体和坏境有一定的危害，所以根据自己的判断大概论述了洗涤剂的发展方向。
洗涤剂的主要成分
洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。
一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子，又将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。
离子型表面活性剂又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂三种。
洗涤剂的理论原理
表面活性物质的分子能定向地排列于任意两相之间的界面层中产生正吸附，使界面的不饱和力场得到某种程度的补偿，从而降低界面张力，使系统的表面吉布斯函数降低，稳定性增加。
表明由于水的界面张力大，而且润湿性差，只靠水是不能去污的。
说明加入洗涤剂后洗涤剂分子以亲油基向固体表面或污垢的方式吸附，结果在机械力作用下污垢开始从固体表面脱落洗涤剂分子在干净固体表面和污垢粒子表面上形成吸附层或增溶，使污垢脱离固体表面而悬浮在水相中很容易被水冲走。
一种好的洗涤剂应能吸附在固（如织物）-水界面和污垢-水界面上，表面活性剂一般都能吸附在水-气界面上使表面张力降低，有利于形成泡沫，但这并不表示它必然是一种好的洗涤剂，根据起泡的多少来判断洗涤剂的好坏实际上是人们的一种误解。
例如：非离子型表面活性剂一般有很好的洗涤效果，但并不是好的起泡剂，表面活性剂产生泡沫的多少不是唯一判断洗涤剂好坏的指标，在工业上或用洗衣机洗涤时人们都喜欢用低泡洗涤剂。
单独使用洗涤剂中的有效成分（如C2～C4烷基苯磺酸钠）其去污效果并不显著，只有添加某些助剂后，才能进一步提高去污力，例如：Na2CO3、三聚磷酸钠、羟甲基纤维素或甲基纤维素等，称为污垢悬浮剂，对洗下的污垢起到分散作用，其中三聚磷酸钠等是最好的和应用最广的助剂，它与水中Ca2+和Mg2+形成不被织物吸附的可溶性螯合物，有助于避免形成浮渣和防止污垢再沉积。
使洗涤剂有去污能力的几个作用
任何洗涤剂的去污都是由于下列几种作用：(1)润湿作用即使得纺织品或其他固态物质能被水所润湿，为此要求任何洗涤剂都必须是表面活性剂，能降低水的表面张力，使水分子易于渗透到织物组织中去。
(2)乳化力污物被肥皂或洗涤剂分子包围后，易于分散到液体中去形成乳状液，因此，也要求洗涤剂能降低水的表面张力。
(3)分散作用或胶溶作用这就要求洗涤剂分子是分散剂，把油渍、污物变成分散的胶体溶液，其中主要靠洗涤剂分子和水形成的双电层的吸附引力。
(4)保护作用即是保护胶体粒子不发生聚沉作用。
(5)携污能力防止污垢重新沉积在织物上的能力。
(6)泡沫力起泡是洗涤过程中很普遍的现象，但并不是洗涤剂中表面活性物质的主要性质，起泡决定于界面上洗涤剂分子的定向吸附作用，它和表面张力的降低有密切的关系，它间接地增加了洗涤剂的携污能力。
古代与现代几种常用洗涤剂的去污原理
在古代，人们常常用草木灰水、贝壳灰与栏木灰、皂角等作为洗涤剂洗衣服、洗面等。
为什么这些东西能有洗涤剂的效果呢？原来草木灰中含有碳酸钾，所以能去污；贝壳灰，其中只要成分是氧化钙，它与“栏木灰”作用，可以生成强碱氢氧化钾，用它的水溶液洗涤丝织品时，会与丝表面附着的油脂发生反应，生成钾肥皂，钾肥皂能够被水冲去，从而可以把丝洗得干脆亮丽；皂角中含有皂甙，它的水溶液能生成泡沫，有去污性能。
当时社会上已出现售卖皂荚的店铺，可见它颇受时人采用。
各种皂荚中，以“猪牙皂荚”品质最低劣，去污能力弱，也毫不滋润；“肥皂荚”则去污能力强，气味也浓郁；
现代几种常用洗涤剂的去污原理。
（1）洗衣粉它是一种碱性的合成洗涤剂，去污力强、溶解性能好、使用方便，在抗硬水、泡沫丰富等方面都更胜一筹。
洗衣粉种类日益增多，性能也不尽相同。
目前有一种加酶洗衣粉，即加入了碱性蛋白酶生物催化剂，能“消化”顽固的蛋白质类污垢，如血渍、奶渍、草渍等，还能去除异味。
酶是一种热敏性物质，温度是影响酶活性的一个重要因素。
因此，使用加酶洗衣粉洗涤水温应控制在40℃左右，不可用60℃以上的水泡洗衣粉，以免酶制剂失去活性，影响去污效果。
加酶洗衣粉也不能用来洗涤毛、丝绸类含蛋白质纤维的织物，因为酶能破坏蛋白质纤维结构。
长时间使用洗衣粉会使衣服发灰发黄，白色衣物最为明显。
（2）洗衣液它是一种液态的衣物洗涤剂，成分与洗衣粉相似，适合洗涤内衣、被褥床单等重垢织物。
它的水溶性好，冷水中也能迅速溶解，充分地发挥作用。
洗衣液中常加入低泡的非离子表面活性剂，因此较易漂洗。
相对洗衣粉来说，洗衣液碱性较低，性能较温和，不损伤衣物，使用更方便;洗衣液一般选用耐硬水的非离子表面活性剂，在软硬水中都有效;因可制成中性的洗衣液(如丝、毛洗衣液等)，碱性低，故可用于洗涤丝绸、毛等纤细织物，洗出的衣物对皮肤刺激也较小。
（3）普通的肥皂它的主要成分是高级脂肪酸的钠盐和钾盐。
这些盐的分子，一部分能溶于水，叫“亲水基”；另一部分却不溶于水，而溶于油，叫“亲油基”。
当肥皂分子与油污分子相遇的时候，肥皂的亲水基溶于水，而亲油基则溶于油中。
肥皂分子因为既有亲水又有亲油的两重性，所以就能使原来互不相溶的油和水联系起来。
油污等物被肥皂分子和水分子包围后，它们与衣服纤维间的附着力减小，一经搓洗，肥皂液就渗入不等量的空气，生成了大量泡沫。
泡沫表面好象有一层紧张的薄膜，它既扩增了肥皂液的表面积，又使肥皂液更具有收缩力，通常把这种液面的收缩力叫做表面张力。
在表面张力的
作用下，衣服所沾有的油污灰尘等微粒，就容易脱离衣物，随水而去，这就是肥皂能去污的秘密。
（4）皂粉普通洗衣粉中的表面活性剂，一般是以石油为原料合成而来，而皂粉的主表面活性剂则由天然油脂经简单皂化而来，由于主表面活性剂的不同，产品的特性也表现出较大的差异。
与洗衣粉相比，洗衣皂粉通常具有更好的柔顺效果、有效减少衣物损伤、洗衣时泡沫少、易漂清等优点。
皂粉对水要求较低，即使在低温和高硬度水中仍然表现出优良的洗涤性能。
皂粉更适合用于手洗贴身衣物、婴幼儿的衣裤和尿布等。
随着科学技术的进步，洗涤剂的种类越来越多，洗涤效果也越来越好，人类也掌握了洗涤剂的去污原理与过程，进而为洗涤剂的改进提供了知识基础。
工业清洗技术的发展已取得很大的进步，成功解决了生产实践中的很多实际问题。
但为了保护自然环境和地下水资源，符合人类生存和发展的需要，研发去污效果好、无污染的洗涤剂的要求越来越迫切。
洗涤剂将向环保型、功能性、精细化、集成化方向发展。
参考文献：
1.《胶体与表面化学》作者:沈钟等编著出版社：化学工业出版社
2.《胶体与界面化学》作者:陈宗淇等编著出版社：高等教育出版社
3.合成洗涤剂及其应用作者：唐育民编著出版社：中国纺织出版社
4.百度百科
5.《物理化学及胶体化学》作者:叶非出版社：中国农业出版社。
