胶体分散系统和大分子溶液§14.1胶体和胶体的基本特性第十四章胶体分散系统和大分子溶液§14.1胶体和胶体的基本特性§14.1胶体和胶体的基本特性§14.1胶体和胶体的基本特性§14.1胶体和胶体的基本特性§14.1胶体和胶体的基本特性憎液溶胶的特性胶团的结构胶团的结构胶团的结构胶团的结构胶粒的形状胶团的形状§14.2溶胶的制备与净化用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。(1)研磨法盘式胶体磨示意图转速约10000～20000r/min(2)胶溶法例如：(3)超声波分散法超声波分散法电弧法主要用于制备金、银、铂等金属溶胶。制备过程包括先分散后凝聚两个过程。在惰性气氛中，用电加热、高频感应、电子束或激光等热源，将要制备成纳米级粒子的材料气化。2.凝聚法2.凝聚法将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶（3）更换溶剂法溶胶的净化（1）渗析法（1）渗析法用半透膜作过滤膜，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质在压差作用下迅速分离。电超过滤溶胶的形成条件和老化机理均分散胶体的制备和应用均分散胶体的制备和应用§14.3溶胶的动力性质Brown运动(Brownianmotion)1903年发明了超显微镜，为研究Brown运动提供了物质条件。1905年和1906年Einstein和Smoluchowski分别阐述了Brown运动的本质。Brown运动的本质扩散和渗透压设通过AB面的扩散质量为m，则扩散速度为，它与浓度梯度和AB截面积A成正比。斐克第一定律（Fick’sfirstlaw）在ABFE体积内粒子净增速率为(1)-(2)，单体积内粒子浓度随时间的变化率为Einstein-Brown位移方程设很小，浓度梯度：将Brown运动公式代入溶胶的渗透压沉降和沉降平衡达沉降平衡时，粒子随高度分布的情况与气体类似，可用高度分布定律。该层中粒子所受的扩散力为，负号表示扩散力与重力相反。，则这就是高度分布公式。粒子质量愈大，其平衡浓度随高度的降低亦愈大。以恒定速度沉降时积分得§14.4溶胶的光学性质Tyndall效应和Rayleigh公式光散射现象光散射的本质Rayleigh公式Rayleigh公式乳光计原理乳光计原理浊度（turbidity）超显微镜的基本原理和粒子大小的测定从超显微镜可以获得哪些有用信息？§14.5溶胶的电学性质电动现象电动现象电动现象电动现象电泳（electrophoresis）界面移动电泳仪界面移动电泳仪显微电泳仪显微电泳仪区带电泳实验简便、易行，样品用量少，分离效率高，是分析和分离蛋白质的基本方法。a.纸上电泳a.纸上电泳a.纸上电泳a.纸上电泳b.凝胶电泳区带电泳在外加电场作用下，带电的介质通过多孔性物质或半径为1~10nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗。在U型管1,2中盛电解质溶液，将电极5,6接通直流电后，可从有刻度的毛细管4中，准确地读出液面的变化。沉降电势和流动电势含有离子的液体在加压或重力等外力的作用下，流经多孔膜或毛细管时会产生电势差。沉降电势和流动电势在四种电动现象中，以电泳和电渗最为重要。通过电动现象的研究，可以进一步了解胶体粒子的结构以及外加电解质对溶胶稳定性的影响。当固体与液体接触时，可以是固体从溶液中选择性吸附某种离子，也可以是固体分子本身发生电离作用而使离子进入溶液，以致使固液两相分别带有不同符号的电荷，在界面上形成了双电层的结构。平板型模型扩散双电层模型扩散双电层模型Stern模型由于离子的溶剂化作用，胶粒在移动时，紧密层会结合一定数量的溶剂分子一起移动，所以滑移的切动面由比Stern层略右的曲线表示。电势电势流动电势示意图§14.7溶胶的稳定性和聚沉作用溶胶的稳定性溶胶的稳定性溶胶的稳定性影响聚沉作用的一些因素影响聚沉作用的一些因素影响聚沉作用的一些因素影响聚沉作用的一些因素影响聚沉作用的一些因素影响聚沉作用的一些因素影响聚沉作用的一些因素影响聚沉作用的一些因素不同胶体的相互作用胶体稳定性的DLVO理论大意高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用§14.8乳状液两种乳状液两种乳状液——O/W型和W/O型乳状液乳化剂的作用（2）乳化剂的分子构型影响乳状液的构型乳状液的不稳定性——分层变型和破乳乳状液的不稳定性——分层变型和破乳§14.9凝胶§14.9凝胶凝胶的分类凝胶的形成（1）改变温度：利用升降温度使系统形成凝胶。凝胶的性质凝胶的性质（6）化学反应§14.10大分子溶液大分子溶液的界定三种溶液性质的比较大分子分类大分子分类*大分子的平均摩尔质量（1）数均摩尔质量（2）质均摩尔质量（3）Z均摩尔质量黏均摩尔质量*聚合物摩尔质量的测定方法3．黏度法特性黏度是几种黏度中最能反映溶质分子本性