膠體與界面化學(xué)題庫及答案

1、膠體與界面化學(xué)題庫及答案 1.什么是氣凝膠？有哪些主要特點(diǎn)和用途？ 當(dāng)凝膠脫去大部分溶劑，使凝膠中液體含量比固體含量少得多，或凝膠的空間狀結(jié)構(gòu)中充滿的介質(zhì)是氣體，外表呈固體狀，這即為干凝膠，也稱為氣凝膠。 氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài)，世界上密度最小的固體。氣凝膠貌似“弱不禁風(fēng)”，其實(shí)非常堅(jiān)固耐用。它可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力，在溫度達(dá)到1xxxx年的新的發(fā)展趨勢： (1)濃縮化 (2)溫和化、安全化(3)專業(yè)化 (4)功能化(5)生態(tài)化: 無磷化 表面活性劑生物降解 以氧代氯 5.簡述干洗的原理 干洗是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行洗滌的方法，是利用溶劑的溶解力和表面活性劑的加溶能力去除織物表面的污垢

2、。 6. 脂肪酶在洗滌劑中的主要作用是什么？ 脂肪酶，人的皮脂污垢如衣領(lǐng)污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很難去除，在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯類的憎水物質(zhì)，脂肪酶能將這些污垢分解成甘油和脂肪酸。 7.在洗滌劑中作為柔和劑的saa主要是什么物質(zhì)？ 用作柔和劑的表面活性劑主要是兩性表面活性劑 8.用防水劑處理過的纖維為什么能防水？ 織物防水原理：將纖維織物用防水劑進(jìn)行處理，可使處理后的纖維不表面變?yōu)槭杷?，防水織物由于表面的疏水性使織物與水之間的接觸角90，在纖維與纖維間形成的“毛細(xì)管”中的液面成凸液面，凸液面的表面張力的合力產(chǎn)生的附加壓力p的方向指向液體內(nèi)部因此有阻止水通過毛細(xì)管滲透下來的作用。

3、 9.請舉出幾個(gè)潤濕劑的應(yīng)用實(shí)例。 （1）潤溫劑在農(nóng)藥中的應(yīng)用。加入潤濕劑后，藥液在蠟質(zhì)層上的潤濕狀況得到改善甚至可以在其上鋪展。 （2）潤濕劑在原油開采中的應(yīng)用。溶有表面活性劑的水，稱之為活性水，活性水中添加的表面活性劑主要是潤濕劑。它具有較強(qiáng)的降低油水界面張力和使?jié)櫇穹崔D(zhuǎn)的能力 （3）潤濕劑在原油集輸中的應(yīng)用。在稠油開采和輸送中，加入含有潤濕劑的水溶液，即能在油管、抽油桿和輸油管道的內(nèi)表面形成層親水表面，從而使器 1 壁對稠油的流動(dòng)阻力降低，以利于稠油的開采和輔送。這種含潤濕劑的水溶液即為潤濕降阻 10十八胺既防水又防油的道理。 由于十八胺的單分子膜其臨界表面張力c很低，使得水和油不能在其

4、單分子膜上鋪展 11說明潤濕劑在原油輸送中的潤濕降阻作用。 在稠油開采和輸送中，加入含有潤濕劑的水溶液，即能在油管、抽油桿和輸油管道的內(nèi)表面形成層親水表面，從而使器壁對稠油的流動(dòng)阻力降低，以利于稠油的開采和輔送。這種含潤濕劑的水溶液即為潤濕降阻劑。 12.純水為什么不能形成穩(wěn)定的泡沫？ 因?yàn)榧兯a(chǎn)生的泡沫壽命大約0.5秒之內(nèi)，瞬間存在，即消泡速度高于起泡速度，所以純水中的只能出現(xiàn)單泡，因此不可能得到穩(wěn)定的泡沫。 13.起泡劑與穩(wěn)泡劑有什么不同？起泡與穩(wěn)泡在概念上有何不同？ 起泡性能好的物質(zhì)稱為起泡劑。具有低表面張力的陰離子表面活性劑一般都具有良好的起泡性，但生成的泡沫不一定有持久性。 穩(wěn)泡劑：

5、它們能在泡沫的液膜表面形成高粘度高彈性的表面膜，因此有很好的穩(wěn)泡作用， 14.請舉例說明泡沫有何用處和害處。 在日常生活中，含有較多泡沫的洗臉或洗澡產(chǎn)品比較容易去除皮脂。另外用泡沫洗車有一定的潤滑作用，可以有效的抵抗在洗車過車中灰塵把車劃傷，但泡沫的化學(xué)成分對車漆又有刺激性，放過來還是傷車漆的。 15.簡述固體顆粒消泡機(jī)理。說明應(yīng)用的場合和常用的物質(zhì)。 固體顆粒作為消泡劑首要條件是固體顆粒必須是疏水性的。當(dāng)疏水二氧化硅顆粒加入泡沫體系后，其表面與起泡劑和穩(wěn)泡劑疏水鏈吸附，而親水基伸入液膜的，這樣二氧化硅的表面由原來的疏水表面變?yōu)榱擞H水表面，于是親水的二氧化硅顆粒帶著這些表面活性劑一起從液膜的表

6、面進(jìn)入了液膜的水相中。使液膜表面的表面活性劑濃度減低，從而全面的增加了泡沫的不穩(wěn)定性因素，大幅地縮短了泡沫的“壽命”而導(dǎo)致泡沫的破壞。 16簡述泡沫滅火劑的滅火機(jī)理。 泡沫滅火劑的主要作用是起泡和滅火。由于泡沫中含有一定量的水分可起冷卻作用且在燃料的表面上覆蓋一層泡沫層而使可燃?xì)怏w與氧隔絕而起到滅火的目的。 17簡述金銀粒子浮選法分離的基本原理。 它是利用泡沫來分離溶液中電解質(zhì)離子的一種方法。以離子型表面活性劑作為起泡劑，它會以疏水的碳?xì)滏溕烊霘馀莸臍怏w中而以其離子頭伸入水相的吸附狀態(tài)吸附于氣液界面上，使氣泡的表面帶有電荷，它與溶液中的反離子間存在靜電引力，而且對不同的反離子靜電引力也有差異。

7、所以可以把溶液中的某些反離子吸附于泡沫上，然后隨氣泡升至液面成為泡沫而分離開。因?yàn)殛栯x子表面活性劑對aucl4陰離子的吸引力很強(qiáng)，因此利用這個(gè)方法可以使金和銀兩種貴金屬得到很好的分離。 18.有一乳狀液滴入蒸餾水，立即散開，可能為何種乳狀液？ ow型 19.固體粉末（如caco3和松香等）為什么可以作為乳化劑？caco3和松香可作為什么類型的乳狀液的乳化劑？ 2 當(dāng)固體粉末同時(shí)被水和油潤濕時(shí)，可以處于兩相界面上時(shí)，才能起到 乳化劑 的作用。主要是形成了堅(jiān)固的界面膜，保護(hù)了分散相的液滴，使其穩(wěn)定。親油性強(qiáng)的粉末乳化劑，應(yīng)得外相為油的乳狀液。反之亦然。 caco3 o/w型乳狀液 松香w/o型乳狀

8、液 20.原油是什么乳狀液？乳化劑大致什么物質(zhì)？破乳常用什么方法？ 采出的原油是wo型乳狀液，必須破乳脫水后才能進(jìn)煉油廠加工。 (1) 合成表面活性劑 (2) 高聚物乳化劑 (3) 天然產(chǎn)物 (4) 固體粉末 具有良好的表面活性，能降低表面張力，在乳狀液外相中有較好的溶解能力； 常用的破乳方法有： 溫度變化 添加無機(jī)鹽 電破乳 表面活性劑破乳 21.原油破乳劑有何特點(diǎn)？目前常用的物質(zhì)是什么？ (1)能將原來的乳化劑從液滴界面上頂替出來，而自身又不能形成牢固的保護(hù)膜； (2)能使原來作為乳化劑的固體粉末(如瀝青質(zhì)粒子或微晶石蠟)完全被原油或原油中的水潤濕，使固體粉末脫離界面進(jìn)入潤濕它的那一相，從

9、而破壞了保護(hù)層； （3)破乳的物質(zhì)是一種o（油）/w（水）型乳化劑 目前常用的是聚醚型表面活數(shù)劑聚氧乙烯聚氧丙烯的嵌段共聚物 22.粘度、界面電荷、液滴大小如何影響乳狀液的穩(wěn)定性？ 乳狀液的粘度 外相粘度大，乳狀液教穩(wěn)定。 界面電荷 乳狀液中的液滴帶電，有排斥力，提高了乳狀液的穩(wěn)定性。 液滴大小及其分布 液滴小，范圍窄小，愈穩(wěn)定。 23.試解釋江河入?？谔?，沉積平原形成的原因。 河是淡水，在流動(dòng)過程中會攜帶泥沙中的部分物質(zhì)形成較為穩(wěn)定的膠體溶液，并隨著江河水一起流動(dòng)。當(dāng)江河水到達(dá)入?？跁r(shí)，海水中含有大量的電解質(zhì)，根據(jù)dlvo理論，在膠團(tuán)之間, 既存在著斥力勢能, 又存在著吸力勢能，膠體系統(tǒng)的相

10、對穩(wěn)定或聚沉取決于斥力勢能和吸力勢能的相對大小。加入電解質(zhì)后，對溶膠體系內(nèi)膠體粒的引力勢能影響不大, 但會明顯降低粒子間的斥力勢能，從而降低帶電溶膠的穩(wěn)定性，因此泥沙在入?？诔两担纬善皆?。 膠體與界面化學(xué)復(fù)習(xí)題 一、選擇題 1. 一個(gè)玻璃毛細(xì)管分別插入20 和70 的水中，則毛細(xì)管中的水在兩不同溫度水中上升的高度（ c ）。 3 (a) 相同 ； (b) 無法確定 ； (c) 20 水中高于70 水中 ； (d) 70 水中高于20 水中 。 2. 下列敘述不正確的是（ d ）。 (a) 比表面自由能的物理意義是，在定溫定壓下，可逆地增加單位表面積引起系統(tǒng)吉布斯自由能的增量 ； (b) 表面

11、張力的物理意義是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意單位長度功線的表面緊縮力 ； (c) 比表面自由能與表面張力量綱相同，單位不同 ； (d) 比表面自由能單位為jm2，表面張力單位為 nm1時(shí)，兩者數(shù)值不同 。 3. 在一個(gè)密閉的容器中，有大小不同的兩個(gè)水珠，長期放置后，會發(fā)生（ a ）。 (a) 大水珠變大，小水珠變小 ； (b) 大水珠變大，小水珠變大 ； (c) 大水珠變小，小水珠變大 ； (d) 大水珠，小水珠均變小 。 4. 一根毛細(xì)管插入水中，液面上升的高度為h，當(dāng)在水中加入少量的nacl，這時(shí)毛細(xì)管中液面的高度為（ b ）。 (a) 等于h ； (b) 大于h ； (c)

12、小于h ； (d) 無法確定 。 5. 關(guān)于溶液表面吸附的說法中正確的是（ c ）。 (a) 溶液表面發(fā)生吸附后表面自由能增加 ； (b) 溶液的表面張力一定小于溶劑的表面張力 ； (c) 定溫下，表面張力不隨濃度變化時(shí)，濃度增大，吸附量不變 ； (d) 飽和溶液的表面不會發(fā)生吸附現(xiàn)象 。 6. 對處于平衡狀態(tài)的液體，下列敘述不正確的是（ c ）。 (a) 凸液面內(nèi)部分子所受壓力大于外部壓力 ； (b) 凹液面內(nèi)部分子所受壓力小于外部壓力 ； (c) 水平液面內(nèi)部分子所受壓力大于外部壓力 ； (d) 水平液面內(nèi)部分子所受壓力等于外部壓力 。 7. 膠束的出現(xiàn)標(biāo)志著表面活性劑的（ a ）。 (a

13、) 降低表面張力的作用下降 ； (b) 溶解已達(dá)到飽和 ； (c) 分子間作用超過它與溶劑的作用 ； (d) 分子遠(yuǎn)未排滿溶液表面 。 8. 水對玻璃潤濕，汞對玻璃不潤濕，將一玻璃毛細(xì)管分別插入水和汞中，下列敘述不正確的是（ d ）。 (a) 管內(nèi)水面為凹球面 ； (b) 管內(nèi)汞面為凸球面 ； (c) 管內(nèi)水面高于水平面 ； (d) 管內(nèi)汞面與汞平面一致 。 9. 對于增溶作用，下列敘述不正確的是（ c ）。 (a) 增溶作用使被溶物質(zhì)化學(xué)勢降低 ； (b) 增溶系統(tǒng)是熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)，而乳狀液或溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng) ； (c) 增溶作用與真正的溶解作用一樣，均使溶劑依數(shù)性有很大變化 ； (d

14、) 增溶作用發(fā)生在有大量膠束形成的離子型表面活性劑溶液中 。 10. 通常稱為表面活性劑的物質(zhì)是指將其加入液體中后( d )。 (a) 能降低液體的表面張力 (b) 能增大液體的表面張力 (c) 能顯著增大液體的表面張力 (d) 能顯著降低液體的表面張力 11. 對于水平液面，其值為零的物理量是( c )。 (a) 表面自由能 (b) 表面張力 (c) 附加壓力 (d) 比表面能 12. 對于化學(xué)吸附，下面說法中不正確的是( d ) 4 (a) 吸附是單分子層； (b) 吸附力于化學(xué)鍵力； (c) 吸附熱接近反應(yīng)熱； (d) 吸附速度較快，升高溫度則降低反應(yīng)速度。 13. 對于指定的液體，恒溫

15、條件下，有( a )。 (a) 液滴的半徑越小，它的蒸氣壓越大； (b) 液滴的半徑越小，它的蒸氣壓越??； (c) 液滴的半徑與蒸氣壓無關(guān)； (d) 蒸氣壓與液滴的半徑成正比 14. 過量的ki與agno3混合制溶膠，其結(jié)構(gòu)為(agi)mni(nx)k+xxk+，則 膠粒是指 (c )。 (a) (agi)m (b) (agi)mni (c) (agi)mni(nx)k+ x (d) (agi)mni(nx)k+xxk+ 15. 在裝有部分液體的毛細(xì)管中，如圖，當(dāng)在右端加熱時(shí)，液體移動(dòng)的方向是( b )。 (a) 左移 (b) 右移 (c) 不動(dòng)； (d) 不一定 16. 化學(xué)吸附的吸附力是（

16、 a ）。 (a) 化學(xué)鍵力； (b) 范德華力； (c) 庫侖力；（d）范德華力+庫侖力。 17. 氣體在固體表面上吸附的吸附等溫線可分為( d )。 (a) 兩類； (b) 三類； (c) 四類； (d) 五類。 18. 溶膠的基本特性之一是( c )。 (a) 熱力學(xué)上和動(dòng)力學(xué)上皆屬于穩(wěn)定體系 ；(b) 熱力學(xué)上和動(dòng)力學(xué)上皆屬不穩(wěn)定體系 ； (c) 熱力學(xué)上不穩(wěn)定而動(dòng)力學(xué)上穩(wěn)定體系 ；(d) 熱力學(xué)上穩(wěn)定而動(dòng)力學(xué)上不穩(wěn)定體系 。 19. 大分子溶液和普通小分子非電解質(zhì)溶液的主要區(qū)分是大分子溶液( c ) (a) 滲透壓大 ； (b) 丁鐸爾效應(yīng)顯著 ；(c) 不能透過半透膜 ；(d) 對電解質(zhì)敏感 。 20. 對由各種方法制備的溶膠進(jìn)行半透膜滲析或電滲析的目的是(c )。 (a) 除去雜質(zhì)，提高純度 ； (b)除去小膠粒，提高均勻性 ； (c) 除去過多的電解質(zhì)離子，提高穩(wěn)定性；(d)除去過多的溶劑，提高濃度 。 21. 有關(guān)超顯微鏡的下列說法中，不正確的是( c )。 (a) 可以觀察離子的布朗運(yùn)動(dòng) ；(b) 可以配合電泳儀，測定粒子的電泳速度 ； (c) 可以直接看到粒子的形狀與大??；(d)觀察到的粒子僅是粒子對光散射閃爍的光點(diǎn) 。