物化-《胶体》讲义(2)全面版课件.ppt

1、 物理化学物理化学()PHYSICAL CHEMISTRY(25)12.6 胶体的稳定与聚沉胶体的稳定与聚沉 Stability and coagulation of sol 胶体由于具有巨大的表面能，因此是热力学不稳定体系，但在某些条件下，也能稳定的存在一段时间。胶体的稳定是相对的、暂时的和有条件的，而不稳定则是绝对的。1.溶胶的稳定性影响溶胶稳定性的因素(1)溶胶的动力稳定因素(2)胶粒带电的稳定作用(3)溶剂化的稳定作用2.溶胶的聚沉(1)电解质的聚沉作用 在溶胶中加入少量电解质，可以使胶粒吸附的离子增加，电势提高，增加溶胶的稳定性，称为稳定剂。稳定剂。但当电解质的浓度足够大，部分反粒子

2、进入紧密层，而使电势降低，扩散层变薄，胶粒之间静电斥力减小而导致聚沉，则称为聚沉聚沉剂剂。聚称值和聚沉率聚沉速率电解质浓度 c电势/mV c1 c 230 0聚沉值：聚沉值：使溶胶以明显速率聚沉所需的电解质 的最小浓度。聚沉率：聚沉率：聚沉值的倒数。电解质的聚沉值越小，聚沉率越大，则聚沉能力越强不同电解质的聚沉值不同电解质的聚沉值(mmol/dm3)LiCl 58.4 NaCl 51 KCl 501/2 K2SO4 65 HCl 31 CaCl2 0.65 BaCl2 0.69 MgSO4 0.801/2Al3(SO4)3 0.096 AlCl3 0.093负溶胶负溶胶(As2S3)正溶胶正溶

3、胶(Al2O3)NaCl 43.5KCl 46KNO3 60K2SO4 0.30K2Cr2O7 0.63K2C2O4 0.69K3Fe(CN)6 0.08 影响电解质聚沉能力的因素：(a)主要取决于与胶粒所带电荷相反的离子（反 离子）所带的电荷数（即价数）。反离子的 价数越高，聚沉能力越强。Schulze-Hardy rule 电解质的聚沉值与胶粒的异电性离子的价数的6次方成反比 )31(:)21(:)11(:666)3()2()1(jjjcccCj(i):i 价电解质的聚沉值(b)价数相同的反离子的水合半径越小，聚沉 能力越强。例如，对一价阳离子,按聚沉能力排列：H+Cs+Rb+NH4+K+

4、Na+Li+对一价阴离子：F-Cl-Br-NO3-I-(c)与胶粒电性相同的离子，一般说来，价数 越高，水合半径越小，聚沉能力越弱。(2)溶胶的相互聚沉作用 当两种带相反电荷的溶胶所带电量相等时，相互混合也会发生聚沉。(3)高分子化合物的作用 在溶胶中加入少量高分子化合物可使溶胶聚沉，称为敏化作用敏化作用(絮凝作用)。在溶胶中加入足够多的高分子化合物，则会阻止溶胶的聚沉，称为空间空间保护作用保护作用。3.胶体的聚沉理论-DLVO理论 (Deijaguin-Landau-Verwey-Ovenbeek)(1)质点间的范德华吸引能胶粒之间的相互作用可看作是分子作用的加和 12 HrAVaH:两球表

5、面之间的最短距离r:胶粒半径A：Hamaker常数（与物质有关 10-1910-20 J)在介质中，)(2介质质点AAA若两个球形粒子体积相等(2)双电层的排斥能对球形粒子 )exp(64 2200HkTnVrn0:单位体积粒子数 :介电常数0:粒子表面电势 :离子氛半径的倒数 r:粒子半径 H:离子之间的最近距离 11 22000kTzekTzeee(3)总的势能曲线 raVVVVH势垒当粒子的动能大于势垒时方能聚沉势垒的高低决定了胶体的稳定性影响因素:(a)A的影响:当、0不变时，A，势垒(b)0的影响：0，势垒(c)的影响：，势垒(4)Schulze-Hardy 规则 )8(2/13Ik

6、TLeA ,势垒降低rVzc当势垒为0时，胶体由稳定转入聚沉 0 0 dHdVVVH临界聚沉值 )(624053zAkTBc(a)当表面电势较高时，0 1，cz-6 当表面电势较高时,0ze0/4kT c04/z2(b)聚沉值与分散介质的介电常数的三次方 成正比12.7 胶体的制备和净化胶体的制备和净化1、分散法、分散法(1)机械分散法胶体磨气流粉碎机(2)超声波分散法 (多用于制备乳状液）(3)电弧法（用于制备金属溶胶）(4)胶溶法Fe(OH)3 Fe(OH)3（溶胶）AgCl AgCl （溶胶）SnCl4 SnO2 SnO2(溶胶）加FeCl3加AgNO3或KCl水解加K2Sn(OH)22

7、、凝聚法、凝聚法(1)化学凝聚法FeCl3+H2O Fe(OH)3（溶胶）+3HCl煮沸As2O3+3H2S As2S3（溶胶）+3H2O2HAuCl4(稀溶液)+3HCHO（少量）+11KOH 2Au（溶胶）+3HCOOK+8KCl+8H2O加热(2)物理凝聚法 （蒸汽骤冷法，更换溶剂法等）3、胶体的净化、胶体的净化(1)渗析法（电渗析法）(2)（电）超过滤法12.8 乳状液乳状液(Emulsion)一种液体分散在另一种液体中所构成的分散系统称为乳状液。乳状液。乳状液中分散相的粒子直径一般100nm.1、乳状液的分类、乳状液的分类O/W 型W/O 型2、乳化剂或表面活性剂的选择、乳化剂或表面

8、活性剂的选择乳化剂乳化剂(Emulsifying agent)为了形成稳定的乳状液所必须加入的第三组分。常用的乳化剂有：蛋白质、树胶、磷脂等天然产物；各种表面活性剂；固体粉末等乳化剂的作用：乳化剂的作用：(1)在分散相周围形成保护膜(2)降低界面张力(3)形成双电层乳化剂对乳状液形成种类的影响：乳化剂对乳状液形成种类的影响：3、乳状液的转化和破坏、乳状液的转化和破坏 由W/O型乳状液转化成O/W 型乳状液称为乳状液的转化乳状液的转化 一般可以通过加入足量的反型乳化剂的方法实现乳状液的转化乳状液的破坏（破乳乳状液的破坏（破乳 Deemulsification)）机械法（离心分离、泡沫分离、蒸馏、

9、过滤等）(2)高压电法(石油的破乳脱水）(3)加入表面活性更强但不能形成保护膜的表 面活性剂(如戊醇、辛醇、十二烷基磺酸钠 等）(4)升温法表面化学复习一、内容小结：表面化学表面化学表面张力和比表面能表面张力和比表面能(概念、方向、基本关系 式及应用）弯曲液面现象弯曲液面现象(Laplace 方程，Kelvin方程，毛细 现象，介稳相平衡）溶液界面吸附溶液界面吸附（Gibbs方程及其应用，表面活性 剂性质及应用）固体的表面吸附固体的表面吸附（Langmuir方程,BET方程,Freundlich方程及应用）固液及液液界面固液及液液界面（接触角，Young方程）二、讨论题1.下列说法是否正确？(

10、1)液体的表面张力就是表面分子受到的指向液 体内部的合力。(2)溶液表面吸附量就是1m2溶液表面所含溶质 的物质的量。(3)有人说，若液体在固体表面服从Young方程，则该液体不可能在固体表面铺展，此说法对 吗？2.在一玻璃管两端各有一个大小不等的肥皂泡，如图所示。当开启活塞使两泡相通时，会发 生什麽变化？3.将A,B,C,D 四根内径相同，但形状不同的 毛细管插入同一水槽中，已知A管中水的平 衡高度为h，求其它管中水的高度及液面形状。h石蜡A B C D若开始时用洗耳球将B,C管中的液体吸至h 高度之上，然后液面将回落至何处？4.当加热一个装有部分液体的毛细管时，下面 两种情况液体各向哪个方

11、向移动？加热 加热 a bABCC5.下图容器内的液体为汞，插入a槽的是毛细管，插入b槽的是粗管。活塞C和C”均关闭。A和B中的汞蒸汽压哪个大？若先后打开C和C，会有何现象发生？hp0ab根据Kelvin方程，管内液面b处的蒸汽压为 )2exp(0rRTMpplb根据Boltzmann分布定律，在重力场中，大气压力随高度的变化为)exp(RTMghppba)exp()2exp(0RTMghrRTMpl 2 grh 0ppa复习：11.1011.12阅读:A6 25.1,25.2,25.3作业:26，27，28只要我们坚持了，就没有克服不了的困难。或许，为了将来，为了自己的发展，我们会把一件事情

12、想得非常透彻，对自己越来越严，要求越来越高，对任何机会都不曾错过，其目的也只不过是不让自己随时陷入逆境与失去那种面对困难不曾屈服的精神。但有时，“千里之行，始于足下。”我们更需要用时间持久的用心去做一件事情，让自己其中那小小的浅浅的进步，来击破打破突破自己那本以为可以高枕无忧十分舒适的区域，强迫逼迫自己一刻不停的马不停蹄的一直向前走，向前看，向前进。所有的未来，都是靠脚步去丈量。没有走，怎么知道，不可能；没有去努力，又怎么知道不能实现？幸福都是奋斗出来的。那不如，生活中、工作中，就让这“幸福都是奋斗出来的”完完全全彻彻底底的渗入我们的心灵，着心、心平气和的去体验、去察觉这一种灵魂深处的安详，侧

13、耳聆听这仅属于我们自己生命最原始最动人的节奏。但，这种聆听，它绝不是仅限于、执着于“我”，而是观察一种生命状态能够扩展和超脱到什么程度，也就是那“幸福都是奋斗出来的”深处又会是如何？生命不止，奋斗不息！又或者，对于很多优秀的人来说，我们奋斗了一辈子，拼搏了一辈子，也只是人家的起点。可是，这微不足道的进步，对于我们来说，却是幸福的，也是知足的，因为我们清清楚楚的知道自己需要的是什么，隐隐约约的感觉到自己的人生正把握在自己手中，并且这一切还是通过我们自己勤勤恳恳努力，去积极争取的!“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。”当我们坦然接受这人生的终局，或许，这无所皈依的心灵就有了归宿，这生命中觅寻处那真正

14、的幸福、真正的清香也就从此真正的灿烂了我们的人生。一生有多少属于我们的时光？陌上的花，落了又开了，开了又落了。无数个岁月就这样在悄无声息的时光里静静的流逝。童年的玩伴，曾经的天真，只能在梦里回味，每回梦醒时分，总是多了很多伤感。不知不觉中，走过了青春年少，走过了人世间风风雨雨。爱过了，恨过了，哭过了，笑过了，才渐渐明白，酸甜苦辣咸才是人生的真味！生老病死是自然规律。所以，面对生活中经历的一切顺境和逆境都学会了坦然承受，面对突然而至的灾难多了一份从容和冷静。这世上没有什么不能承受的，只要你有足够的坚强！这世上没有什么不能放下的，只要你有足够的胸襟！一生有多少属于我们的时光？当你为今天的落日而感伤

15、流泪的时候，你也将错过了明日的旭日东升；当你为过去的遗憾郁郁寡欢，患得患失的时候，你也将忽略了沿途美丽的风景，淡漠了对未来美好生活的憧憬。没有十全十美的生活，没有一帆风顺的旅途。波平浪静的人生太乏味，抑郁忧伤的人生少欢乐，风雨过后的彩虹最绚丽，历经磨砺的生命才丰盈而深刻。见过了各样的人生：有的轻浮，有的踏实；有的喧哗，有的落寞；有的激扬，有的低回。肉体凡胎的我们之所以苦恼或喜悦，大都是缘于生活里的际遇沉浮，走不出个人心里的藩篱。也许我们能挺得过物质生活的匮乏，却不能抵挡住内心的种种纠结。其实幸福和欢乐大多时候是对人对事对生活的一种态度，一花一世界，一树一菩提，就是一粒小小的沙子，也有自己精彩的

16、乾坤。如果想到我们终有一天会灰飞烟灭，一切象风一样无影亦无踪，还去争个什么？还去抱怨什么？还要烦恼什么？未曾生我谁是我？生我之时我是谁？长大成人方是我，合眼朦胧又是谁？一生真的没有多少时光，何必要和生活过不去，和自己过不去呢。你在与不在，太阳每天都会照常升起；你愁与不愁，生活都将要继续。时光不会因你而停留，你却会随着光阴而老去。有些事情注定会发生，有的结局早已就预见，那么就改变你可以改变的，适应你必须去适应的。面对幸与不幸，换一个角度，改变一种思维，也许心空就不再布满阴霾，头上就是一片蔚蓝的天。一生能有多少属于我们的时光，很多事情，很多人已经渐渐模糊。而能随着岁月积淀下来，在心中无法忘却的，一

17、定是触动心灵，甚至是刻骨铭心的，无论是伤痛是欢愉。人生无论是得意还是失意，都不要错过了清早的晨曦，正午的骄阳，夕阳的绚烂，暮色中的朦胧。经历过很多世态炎凉之后，你终于能懂得：谁会在乎你？你又何必要别人去在乎？生于斯世，赤条条的来，也将身无长物的离开，你在世上得到的，失去的，最终都会化作尘埃。原本就不曾带来什么，所以也谈不到失去什么，因此，对自己经历的幸与不幸都应怀有一颗平常心有一颗平常心，面对人生小小的不如意或是飞来横祸就能坦然接受，知道人有旦夕祸福，这和命运没什么关系；有一颗平常心，面对台下的鲜花掌声和头上的光环，身上的浮名都能清醒看待。花不常开，人不常在。再热闹华美的舞台也有谢幕的时候；再

18、奢华的宴席，悠扬的乐曲，总有曲终人散的时刻。春去秋来，我们无法让季节停留；同样如同季节一样无法挽留的还有我们匆匆的人生。谁会在乎你？生养我们的父母。纵使我们有千般不是，纵使我们变成了穷光蛋，唯有父母会依然在乎！为你愁，为你笑，为你牵挂，为你满足。这风云变幻的世界，除了父母，不敢在断言还会有谁会永远的在乎你！看惯太多海誓山盟的感情最后星流云散；看过太多翻云覆雨的友情灰飞烟灭。你春风得意时前呼后拥的都来锦上添花；你落寞孤寂时，曾见几人焦急赶来为你雪中送炭。其实，谁会在乎你？除了父母，只有你自己。父母待你再好，总要有离开的时日；再恩爱夫妻，有时也会劳燕分飞，孩子之于你，就如同你和父母；管鲍贫交，俞伯

19、牙和钟子期，这样的肝胆相照，从古至今有几人？不是把世界想的太悲观，世事白云苍狗，要在纷纷扰扰的生活中，懂得爱惜自己。不羡慕如昙花一现的的流星，虽然灿烂，却是惊鸿一瞥；宁愿做一颗小小的暗淡的星子，即使不能同日月争辉，也有自己无可取代的位置其实，也不该让每个人都来在乎自己，每个人的人生都是单行道，世上绝没有两片完全相同的树叶。大家生活得都不容易，都有自己方向。相识就是缘分吧，在一起的时候，要多想着能为身边的人做点什么，而不是想着去得到和索取。与人为善，以直报怨，我们就会内心多一份宁静，生活多一份和谐没有谁会在乎你的时候，要学会每时每刻的在乎自己。在不知不觉间，已经走到了人生的分水岭，回望过去生活的

20、点滴，路也茫茫，心也茫茫。少不更事的年龄，做出了一件件现在想来啼笑皆非的事情：斜阳芳草里，故作深沉地独对晚风夕照；风萧萧兮，渴望成为一代侠客；一遍遍地唱着罗大佑的童年，期待着做那个高年级的师兄；一天天地幻想，生活能轰轰烈烈。没有刀光剑影，没有死去活来，青春就在浑浑噩噩、懵懵懂懂中悄然滑过。等到发觉逝去的美好，年华的可贵，已经被无可奈何地推到了滚滚红尘。从此，青春就一去不回头。没有了幻想和冲动，日子就像白开水一样平淡，寂寞地走过一天天，一年年。涉世之初，还有几分棱角，有几许豪情。在碰了壁，折了腰之后，终于明白，生活不是童话，世上本没有白雪公主和青蛙王子，原本是一张白纸似的人生，开始被染上了光怪陆离的色彩。你情愿也罢，被情愿也罢，生存，就要适应身不由己，言不由衷的生活。人到中年，突然明白了许多：人生路漫漫，那是说给还不知道什么叫人生的人说的，人生其实很短暂，百年一瞬间；世事难预料，是至理名言，这一辈子，你遇见了谁，擦肩而过了谁，谁会是你真心的良朋益友，谁会和你牵手相伴一生，