第六章胶体化学物理化学优秀课件

➢ 以金属为电极，通以直流 电（电流为5~10A，电压 40~100V），使产生电弧， 在电弧的作用下，电极表 面的金属气化，遇水冷却 而成胶粒，水中加入少量 的碱可形成稳定的溶胶。
2.1 胶体的制备和净化
2、凝聚法 ➢ 用物理或化学方法使分子或离子聚集成胶体粒子
的方法叫凝聚法。 ➢ 凝聚法原则上形成分子分散的过饱和溶液，然后
离子 分子
凝聚 有新相生成
粗粒子
分散 比表面增加
胶体形成示意图
2.1 胶体的制备和净化
一、胶体制备的一般条件
1、分散相在介质中的溶解度须极小 ➢ 硫在乙醇中的溶解度较大，能形成真溶液。但硫在水中
的溶解度极小，故以硫磺的乙醇溶液滴加入水中，便可 获得硫磺水溶胶。 ➢ 分散相在介质中有极小的溶解度，是形成溶胶的必要条 件之一。此外，还要具备反应物浓度很稀、生成的难溶 物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。
从此溶液中沉淀出胶体分散度大小的物质。 ➢ 按照过饱和溶液的形成过程，凝聚法又可分为化
学法和物理法两大类
2.1 胶体的制备和净化
物理凝聚法
更换溶剂法：利用物质在不同溶剂中溶解度的显 著差别来制备溶胶，且两种溶剂要能完全互溶。
例1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇 溶液滴入水中可制备松香的水溶胶 。
须先硬化后再粉碎。例如，将废轮胎粉碎，先用液氮处 理，硬化后再研磨。 ➢ 工业上常用的粉碎设备有气流磨、高速机械冲击式粉碎 机、搅拌磨、振动磨、转筒式球磨、胶体磨等。 ➢ 在粉碎过程中，随着粉碎时间的延长，颗粒比表面积增 大，颗粒团聚的趋势增强，除了添加分散剂（助磨剂） 外，重要的是要及时地分出合格颗粒的产品，提高粉碎 效率。一般在分散工艺中设置高效率的精细分级设备。

表面活性剂及其应用
表面活性剂
能够显著降低表面张力，增加溶液润 湿性的物质。
应用
洗涤剂、化妆品、农药、石油工业等 。
胶体的性质与制备方法
性质
胶体具有介稳性、丁达尔效应、电泳现象和胶体聚沉等特性。
制备方法
分散法、凝聚法、蒸气法等。
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PART 07
环境化学与能源化学
REPORTING
环境中的化学污染物及其危害
平衡常数的计算方法
平衡常数可以通过实验测定，也可以通过热力学 数据计算得出。
平衡移动原理与勒夏特列原理
平衡移动原理
01
当一个可逆反应达到平衡状态后，若改变温度、压力或浓度等
条件，平衡状态将发生改变，以减弱这种改变的趋势。
勒夏特列原理
02
如果改变影响平衡的一个条件（如温度、浓度、压强等），平
衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
机理对温度的敏感性也不同。
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PART 04
化学平衡
REPORTING
平衡常数与反应方向
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平衡常数定义
平衡常数是化学反应达到平衡状态时生成物浓度 幂之积与反应物浓度幂之积的比值。
平衡常数与反应方向的关系
平衡常数的大小可以判断反应自发进行的方向， 当K大于1时，反应自发向正方向进行；当K小于 1时，反应自发向逆方向进行。
晶体结构与性能的关系
通过了解晶体的内部结构，可以预测其性能，从而为材料 科学和工程领域的发展提供指导。
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PART 06
表面化学与胶体
REPORTING
表面张力的概念与测定方法
表面张力
液体表面分子之间的引力，使得液体 表面尽可能收缩。

94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰·拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉·班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳]
稳定性 稳定
比较稳定 不稳定
• 常见胶体：土壤胶体、云、雾，烟、Al(OH)3胶 体Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质、 血液、豆浆、墨水、涂料、AgI/As2S3胶体
• 分类：按照分散剂状态不同分为：
气溶胶——分散剂是气态物质：如雾、云、烟
液溶胶——分散剂是液态物质：如Fe(OH)3胶体
• 思考：胶体为什么具有稳定性？
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。
应用：1、电镀 2、静电除尘
3、聚沉
向胶体中加入可溶性盐时，胶体形成沉
淀析出的现象称为胶体的聚沉。
解释：
盐中阳离子或阴离子能中和胶体微粒所带的电荷，从而使 分散质聚集成较大的微粒，在重力作用下形成沉淀析出。
混合物
溶液 悬（乳）浊液
胶体
一种或几种 物质 ( 分散质 ) 分散到另 一种 物质 ( 分散剂 ) 里 形成的,这样的混合物统称为分散系。
几种常见的分散系
（根据分散质颗粒大小分类）
分散系 溶液
胶体
浊液
分散质粒子
1nm
的直径
1-100nm之间 100nm
外观 均匀、透明 比较均匀、透明 浑浊
分散质的微粒 分子、离子 分子或离子 更多分子或离 的集合体 子的集合体

热力学第二定律与熵增原理
总结词
热力学第二定律是指在一个封闭系统中，熵（即系统的混乱度）永远不会减少，只能增加或保持不变 。
详细描述
热力学第二定律是热力学的另一个基本定律，它表明在一个封闭系统中，熵（即系统的混乱度）永远 不会减少，只能增加或保持不变。这意味着能量转换总是伴随着熵的增加，这也是为什么我们的宇宙 正在朝着更加混乱和无序的方向发展。
03
化学平衡与相平衡
化学平衡条件与平衡常数
化学反应的平衡条件
当化学反应达到平衡状态时，正逆反 应速率相等，各组分浓度保持不变。
平衡常数
平衡常数表示在一定条件下，可逆反 应达到平衡状态时，生成物浓度系数 次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的 乘积的比值。
相平衡条件与相图分析
相平衡条件
相平衡是指在一定温度和压力下 ，物质以不同相态（固态、液态 、气态）存在的平衡状态。
色谱分析技术
色谱法的原理
色谱法是一种基于不同物 质在固定相和移动相之间 的分配平衡，实现分离和 分析的方法。
色谱法的分类
根据固定相的不同，色谱 法可分为液相色谱、气相 色谱、凝胶色谱等。
色谱法的应用
色谱法在物理化学实验中 广泛应用于分析混合物中 的各组分含量、分离纯物 质等。
质谱分析技术
质谱法的原理
05
物理化学在环境中的应用
大气污染与治理
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大气污染概述
大气污染是指人类活动向大气中排放大量污染物 ，导致空气质量恶化，对人类健康和生态环境造 成危害的现象。
主要污染物
大气中的主要污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮 氧化物等，这些污染物会对人体健康和环境产生 严重影响。
治理措施
针对大气污染，采取了多种治理措施，包括工业 污染源控制、机动车污染控制、城市绿化等。