第八章 膠體與乳狀液

1第三節(jié)溶膠及其基本性質(zhì)第一節(jié)分散系第八章膠體和乳狀液第四節(jié)高分子溶液第五節(jié)凝膠和膜平衡第二節(jié)表面自由能與吸附作用2第一節(jié)分散系一、分散系分類二、膠體分散系3

將一種或幾種物質(zhì)的微粒分散在另外一種介質(zhì)中所形成的系統(tǒng)稱為分散系。其中被分散的物質(zhì)稱為分散質(zhì)或分散相，而容納分散相的連續(xù)介質(zhì)稱為分散介質(zhì)或分散劑。一、分散系分類(一)分散系概念41.均相系統(tǒng)和非均相系統(tǒng)(1)相：把物理性質(zhì)和化學性質(zhì)完全相同的一部分稱為一個相。(2)均相系統(tǒng)（單相系統(tǒng)）：把分散相與分散介質(zhì)均在同一相的分散系稱為均相系統(tǒng)。(3)非均相系統(tǒng)（多相系統(tǒng)）：把分散相和分散介質(zhì)為非同一相的分散系稱為非均相系統(tǒng)。

(二)分散系分類52.按分散相粒子大小分類 粗分散系 溶膠分散系膠體分散系大分子溶液 分子分散系締合膠體6表8－1三類分散系比較分散系大小類型分散相粒子性質(zhì)特征粗分散系＞100nm乳濁液小液滴非均相、不穩(wěn)定、不透明、自動沉降懸濁液固體顆粒膠體分散系1～100nm溶膠膠粒非均相、相對穩(wěn)定、分散相擴散慢、不易沉降大分子溶液高分子均相、穩(wěn)定、透明、分散相擴散慢、不沉降分子分散系＜1nm真溶液小分子或離子均相、穩(wěn)定、透明、分散相擴散快、不沉降7二、膠體分散系

膠體是分散系的一種，其分散相粒子的直徑在1～100nm范圍內(nèi)，即一種或幾種物質(zhì)以１～１00nm的粒徑分散于另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的分散系統(tǒng)稱為膠體分散系。溶膠大分子溶液締合膠體膠體分散系8第二節(jié)表面自由能與吸附作用一、比表面和表面自由能二、吸附現(xiàn)象9一、比表面和表面自由能1.比表面(S0)

表面現(xiàn)象與物質(zhì)的表面積密切相關。一定體積或一定量物質(zhì)的分散程度愈大，表面積就愈大。通常用比表面S0表示多相分散系統(tǒng)的分散程度。

當固體或液體分散的愈細小，比表面愈大，表面現(xiàn)象愈顯著。例如半徑為r的球形體，其比表面為10

上式表明，當固體或液體分散得愈細小，比表面So愈大，表面現(xiàn)象就愈顯著。

112.表面自由能和表面張力

液體表面都有自動縮成最小的趨勢。

欲使液體內(nèi)部分子移到界面，必須克服內(nèi)部分子間的引力而對系統(tǒng)作功。分子在液體內(nèi)部和表面受力情況表面分子合力≠0(1)表面自由能12在等溫等壓下增加液體表面積dA所消耗的功為式中σ為比例系數(shù)，是使液體增加單位表面積所做的非體積功，這種增加系統(tǒng)的表面積所做的功稱為表面功。表面功以勢能的形式儲存于表面上，所以表面層分子比內(nèi)部分子多含一部分能量，這一多余的能量稱為表面Gibbs能或表面自由能。13表面自由能是產(chǎn)生表面現(xiàn)象的根本原因。比表面自由能σ:

在等溫等壓下,增加單位表面積時,系統(tǒng)表面自由能的增量。即單位面積的表面層分子比同量的內(nèi)部分子多出的自由能。因而稱為比表面Gibbs能，簡稱為比表面能。單位：J·m-2

14（2）表面張力δW′=F·dxδW′=σ·dAF·dx=σ·dA

=σ·2l·dx

σ:是作用在液體表面單位長度上的表面收縮力，故稱表面張力，單位N·m－１。其方向與液體表面相切。（一些物質(zhì)的表面張力見P188表8-2）15

同種物質(zhì)的表面張力和比表面能是同一物理現(xiàn)象的兩種不同描述，它們從不同的角度(前者是力，后者為能量)反映系統(tǒng)的表面特征，其數(shù)值完全相等，但具有不同的物理意義和不同的單位。我們研究物質(zhì)表面作用力時，常用較為直觀地表面張力的概念；研究物質(zhì)熱力學性質(zhì)時，常用比表面的概念。16二、吸附現(xiàn)象

當一種物質(zhì)在另一種物質(zhì)中高度分散時，其表面積很大，相應的表面自由能也會很大，這是一個熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)會自發(fā)的向著自由能減少的方向進行。途徑降低表面張力——吸附縮小表面積,如液滴的合并和結(jié)晶。17

固體表面積和在容器中的液體表面積無法自動縮小，只能通過吸附降低系統(tǒng)的表面能。1.固體表面的吸附吸附是一種物質(zhì)的分子、原子或離子自動地附著在另一種物質(zhì)表面上的現(xiàn)象。例如制糖工業(yè)中用活性炭脫色。像活性炭這種具有吸附作用的物質(zhì)稱為吸附劑。

被吸附劑吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。

18(1)氣體在固體表面上的吸附在氣-固吸附系統(tǒng)中，同時存在著兩個相反的過程：吸附平衡是一個動態(tài)平衡。吸附量是衡量吸附平衡時，吸附劑吸附氣體能力大小的物理量。是指在一定溫度下，吸附平衡時，單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體的體積(換算成標準狀況下的體積)或氣體的物質(zhì)的量。

吸附解吸吸附質(zhì)＋吸附劑吸附質(zhì)＋吸附劑＋Q19氣體在固體表面上的吸附過程：

ΔG＜0，ΔS＜0吸附的熱力學特征:∴低溫吸附，高溫解吸。等溫等壓ΔG=ΔH-TΔS推知ΔH=ΔG+TΔS＜0，吸附放熱20吸附：物理吸附和化學吸附，同時存在吸附性質(zhì)物理吸附化學吸附吸附作用力vanderWaals力化學鍵力吸附選擇性無選擇性有選擇性吸附熱較小，102～103kJ·moL-1,較大，>104kJ·moL-1,吸附速率較快(達平衡)較慢(達平衡)吸附層單分子層或多分子層單分子層吸附穩(wěn)定性不穩(wěn)定易解吸較穩(wěn)定不易解吸吸附溫度低溫，高溫可逆性可逆易解吸一般不可逆，較穩(wěn)定物理吸附和化學吸附特點21

固體在溶液中的吸附與吸附劑、溶質(zhì)和溶劑三者間的相互作用有關。由如下經(jīng)驗規(guī)律：(1)極性愈相近，愈優(yōu)先吸附；(2)溶解度愈小的溶質(zhì)愈易被吸附；(3)一般溶液的吸附是放熱過程，所以吸附的量隨溫度升高而降低。（2）溶液在固體表面上的吸附液體在固體表面上的吸附比較復雜，吸附劑既可吸附溶質(zhì)，也可吸附溶劑，往往二者兼有。22(1)液體的表面張力一類表面張力隨濃度的增加而略有上升。二類表面張力隨濃度的增加緩慢下降。三類表面張力隨濃度的增加先急劇下降，當濃度超過一定值后，下降變慢，直至不再變化。2.液體表面上的吸附水溶液表面張力與濃度的關系鹽、酸、堿等低級醇、醛、酮、羧酸等含8個碳原子以上的直鏈有機酸鹽等23(2)液體表面吸附(自學)

①當σ一定時(系統(tǒng)組成不變,小液滴自動聚集)dG=σdA

若dG<0，則dA<0表面積縮小自發(fā)過程。

溶液在一定溫度、壓力下，系統(tǒng)的表面自由能G=σA

系統(tǒng)表面能的微小改變?yōu)閐Gp,T=σdA+Adσ24②當A一定時(固體.液體吸附),dG=Adσ

若dG<0,則dσ<0.表面張力減小過程。③σ和A均減?。櫇瘳F(xiàn)象）對于表面積一定的溶液，降低系統(tǒng)表面自由能的惟一途徑是盡可能的降低溶液的表面張力。251876年J.W.Gibbs推出吸附公式：(?σ/?c)T：T一定時,表面張力隨溶液濃度的變化率Г：一定T下,溶液單位面積表面與溶液內(nèi)部相比時溶質(zhì)的過剩量(即吸附量)mol·cm-2①(?σ/?c)T<0,

則Г>0,↓,

c表>c內(nèi)

正吸附表面活性②(?σ/?c)T>0,

則Г<0,↑,

c表<c內(nèi)

負吸附表面惰性26定義：凡是能產(chǎn)生正吸附（隨溶質(zhì)的加入，溶液表層的濃度大于內(nèi)部的濃度，表面張力降低的吸附）的物質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)或表面活性劑，即使液體表面的表面自由能發(fā)生明顯降低，這些物質(zhì)即稱為表面活性劑。表面活性劑主要應用于洗滌、紡織等行業(yè)，其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工領域。3.表面活性劑27表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點親水基疏水基（親脂基）極性基團,如:-OH、-SH-COOH、-SO3H非極性基團，一般為8~18碳的直鏈烴或環(huán)烴含有雙親基團28性質(zhì)：表面吸附；在溶液表面上定向排列；在溶液內(nèi)部形成締合膠束---增溶作用。

在溶液內(nèi)部形成的表面活性劑分子的締合體稱為膠束。由膠束形成的溶液稱為締合膠體。29膠束具有不同的形狀，不具有表面活性。表面活性劑在水溶液中明顯形成膠束的濃度稱為臨界膠束濃度。30定義：由一種(或幾種)液體以液珠的形式分散在另一種不相溶的液體中所形成的多相分散系。其分散的液珠直徑大于100nm，故乳狀液是粗分散系統(tǒng)。性質(zhì)：屬熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)。系統(tǒng)的表面自由能很高，傾向于由小液滴→大液滴→分層。4.乳狀液31（1）乳狀液的類型乳狀液水包油型(O/W型)

如牛奶、豆?jié){。油包水型(W/O型)如芝麻醬。類型鑒別

①染色法：用只能在一相中溶解的染料來鑒別

②稀釋法：以溶劑稀釋后的穩(wěn)定性鑒別O/W型乳狀液W/O型乳狀液32(2)乳狀液的穩(wěn)定性與乳化作用乳化劑和乳化作用能夠使乳狀液穩(wěn)定存在的物質(zhì)稱為乳化劑。乳化劑有穩(wěn)定乳狀液的作用稱為乳化作用。常用的乳化劑多為表面活性劑。乳化劑具有乳化作用的原因：①在分散相液滴周圍形成保護膜；②在相界面上定向排列降低界面張力；如：膽汁酸鹽乳化油脂→極小乳滴→腸壁吸收。33乳化劑決定乳狀液的類型:一般說來，親水性強的乳化劑形成O/W型乳狀液；而親油性強的乳化劑形成W/O型乳狀液。乳狀液和乳化作用在生物學和醫(yī)藥衛(wèi)生實踐中具有很重要的意義。油脂在體內(nèi)的消化、吸收和運輸都依賴于乳化作用；臨床上的外用劑和內(nèi)服劑、人造血液、靜脈注射液，抗菌防腐劑等都應用到乳化劑；同時消毒、殺菌等藥劑常制成乳狀液以提高藥效。34第三節(jié)溶膠的基本性質(zhì)四、溶膠相對穩(wěn)定的因素和聚沉一、溶膠的制備和凈化二、溶膠的基本性質(zhì)三、膠團結(jié)構(gòu)35制備方法分散法凝聚法研磨法膠溶法化學凝集法改換溶劑法一、溶膠的制備超聲法電弧法361.分散法：用適當?shù)姆椒ㄔ诜€(wěn)定劑存在下將大顆粒固體分散成膠粒的方法。2.研磨法：用膠體磨把大顆粒固體磨細，在研磨時要加入穩(wěn)定劑。3.膠溶法：使暫時凝集起來的分散相又重新分散的方法。374.凝集法：先形成難溶物質(zhì)的過飽和溶液，再使難溶物質(zhì)的顆粒相互凝集形成膠粒而得到溶膠。5.化學凝集法：利用化學反應使產(chǎn)物凝集而形成溶膠。6.改換溶劑法：利用分散相在兩種不同分散介質(zhì)中的溶解度相差懸殊的特點制備溶膠。38溶膠的凈化滲析法(dialysis)超濾法(hyperfiltration滲析法是基于溶膠粒子不能透過半透膜，而小分子和小離子能透過的性質(zhì)，將溶膠中的過量的電解質(zhì)等雜質(zhì)除去。若稍稍加熱可提高滲析速率。在外加電場的作用下進行滲析可增加離子的遷移速率，稱為電滲析法。超濾法是在減壓或加壓下使溶膠經(jīng)半透膜過濾，以除去雜質(zhì)來凈化溶膠的方法。39（一）膠粒不能透過半透膜 濾紙（1000~5000nm）：能透過

過濾瓷板（≥100nm）：能透過 半透膜（≤0.2nm）：不能透過二、溶膠的基本性質(zhì)溶膠系統(tǒng)具有高分散性、多相性和熱力學不穩(wěn)定性。40（二）溶膠的光學性質(zhì)在暗室或黑暗背景下，用一束強光照射在溶膠上，從光束的垂直方向觀察，可以清晰地看到一條光帶（如圖8-1），這是膠體分散系特有的光學性質(zhì)，稱為丁鐸爾(Tyndall)現(xiàn)象。圖8-1丁鐸爾現(xiàn)象41

分散系統(tǒng)對光的照射可發(fā)生吸收、反射、散射等作用，吸收主要由分散系中的化學結(jié)構(gòu)引起，而反射和散射則與分散相粒子大小有關。當分散粒子的大小和光的波長接近或略小時，光波被分散粒子散射，因此可從垂直方向觀察到散射光帶；若粒徑大于波長，則光波以一定的角度從粒子表面反射出來，看不到散射光帶；溶液分散系粒徑遠小于光波的波長，光的傳播不受粒子的物理阻擋，以透射和吸收為主。42影響散色光強的因素Rayleigh散射光強的公式式中I0—入射光強度I—散射光強度

λ

—入射光波長c—溶膠粒子濃度

V—單個溶膠粒子體積n1—分散相的折射率

n2—分散介質(zhì)的折射率43①I與λ4成反比，λ愈短,

I愈大;(天空蘭色)Rayleigh公式討論：②Δn愈大，I愈大;當n１=n2時，散射光消失。（高分子溶液均相，散射光很弱)。③I∝V2c,V、c愈大，I愈大

混懸液乳光的強度稱為濁度，由濁度計可以測定溶膠的濃度，由濃度可測出粒子的體積，從而了解溶膠粒子的大小。44（三）溶膠的動力學性質(zhì)

溶膠粒子時刻處于無規(guī)則的運動狀態(tài)，因而表現(xiàn)出擴散、滲透、沉降等與溶膠粒子大小及形狀等屬性相關的運動特性，稱為動力學性質(zhì)。1.布朗運動

溶膠粒子在介質(zhì)中作不停地作無規(guī)則運動的現(xiàn)象稱為布朗(Brown)運動。如圖8-245圖8-2布朗運動462擴散和沉降平衡

溶膠的膠粒較小，擴散和沉降兩種作用同時存在。當沉降速度等于擴散速度，系統(tǒng)處于沉降平衡狀態(tài)，這時，膠粒的分散密度從上到下逐漸增大，形成一個穩(wěn)定的分散密度梯度（圖8-3）。圖8-3沉降平衡分散密度梯度47（四）溶膠的電學性質(zhì)—電泳和電滲1.電泳在外電場作用下，帶電膠粒在介質(zhì)中的定向運動的現(xiàn)象稱為電泳。（如圖8-4）

圖8-4電泳482.電滲在外電場作用下，分散介質(zhì)通過多孔型物質(zhì)定向移動的現(xiàn)象稱為電滲。圖8-5電滲電泳和電滲都是帶電的分散相粒子和分散介質(zhì)在電場中相對運動的電動現(xiàn)象。49（一）膠粒帶電的原因1.選擇吸附帶電離子：溶膠的膠核有選擇性地吸附與其組成類似的某種離子（稱為吸附離子）作為穩(wěn)定劑，使其表面帶有一定的電荷。例如將FeCl3溶液緩慢滴加到沸水中制備Fe(OH)3溶膠，反應為FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HCl

三、膠團結(jié)構(gòu)50許多Fe(OH)3分子聚集為溶膠的膠核。部分Fe(OH)3與HCl作用生成FeOCl，F(xiàn)eOCl再解離為FeO+和Cl-Fe(OH)3+HCl→FeOCl+2H2OFeOCl→FeO++Cl-Fe(OH)3分子聚集體組成的膠核吸附與其組成類似的FeO+而帶正電荷，F(xiàn)eO+稱為電勢離子，電荷符號相反的離子Cl-

，稱為反離子。512.表面分子的解離膠核表面分子的解離也可造成膠粒帶電。例如硅酸(SiO2·H2O,即H2SiO3)溶膠的表面解離為SiO32-和H+H2SiO3

?HSiO3-+H+HSiO3-

?

SiO32-+H+膠核表面的SiO32-使膠粒帶負電荷。

52（二）膠團的結(jié)構(gòu)以（Fe(OH)3膠團為例）圖8-7Fe(OH)3膠團53膠團結(jié)構(gòu)式54AgI溶膠的膠團結(jié)構(gòu)示意圖：KI過量AgNO3過量55（三）電動電位1.定義：在電場作用下，溶膠膠團的吸附層和擴散層間有一個移動截面，電動電位就是移動截面與均勻液相之間的電位差（如圖8-8中b、c間的電位差），又稱ζ電位。

圖8-8膠團擴散雙電層中的電位變化a、b表示吸附層厚度，b、c表示擴散層厚度562.意義：①ζ電勢值的大小標志著膠粒帶電程度。ζ電勢值愈大表示滑移界面同溶液內(nèi)部間的電勢差愈大，膠粒帶電量愈大。②ζ電勢值大小反映了擴散層的厚度。ζ電勢值增大，擴散層變厚；反之亦然。③在電場強度和介質(zhì)條件固定的條件下，ζ電勢決定著某種膠粒的電泳速率。ζ值愈大，電泳速率愈大。57(一)溶膠的穩(wěn)定的因素

1.膠粒帶有同種電荷

2.水化膜的存在

3.強烈的Brown運動(二)溶膠的聚沉

1.定義：膠粒在一定條件下溶膠粒子聚集成較大的顆粒而導致沉淀的現(xiàn)象稱為聚沉

。四、溶膠相對穩(wěn)定的因素和聚沉582.聚沉的方法：(1)加入電解質(zhì)(2)溶膠的相互聚沉(3)加熱、改變pH值原因：這是因為電解質(zhì)的加入，使擴散層中的反離子進入吸附層，擴散層變薄，導致ζ電勢降低，膠粒所帶電荷量減少，從而使溶膠穩(wěn)定性降低而發(fā)生聚沉。其聚沉能力用臨界聚沉濃度表示。把兩種電性相反的溶膠混合而發(fā)生的聚沉現(xiàn)象稱為溶膠的相互聚沉。醫(yī)學上常利用血液(膠體)相互聚沉現(xiàn)象判斷血型59臨界聚沉濃度：聚沉值是使一定量的某種溶膠在一定的時間內(nèi)發(fā)生明顯聚沉所需電解質(zhì)的最低濃度，常以mmol·L-１為單位。聚沉值愈小，電解質(zhì)對溶膠的聚沉能力愈強。電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用大體上有如下的實驗規(guī)律：①反離子的價數(shù)愈高，聚沉能力愈強。c(M+)﹕c(M2+)﹕c(M3+)=(1/1)６﹕(1/2)６﹕(1/3)６

即臨界聚沉濃度與反離子價數(shù)的六次方成反比。這就是Shulze-Hardy近似規(guī)律。60②同價數(shù)離子的影響同價離子的聚沉能力相近，但也有差別。例如一價正離子對負溶膠的聚沉能力次序為

H＋＞Cs＋＞Rb＋＞NH4＋＞K+＞Na＋＞Li＋一價負離子對正溶膠的聚沉能力次序為

F-＞IO3-＞H2PO4-＞BrO3-＞Cl-＞ClO3-＞Br-＞NO3-＞I-＞CNS-③某些有機物離子也具有非常強的聚沉能力，特別是一些表面活性劑如脂肪酸鹽和聚酰胺類化合物的離子，能有效的破壞溶膠使之聚沉。這可能是有機離子能被膠核強烈吸附的緣故。返回5861第四節(jié)高分子化合物溶液一、高分子化合物的結(jié)構(gòu)特征二、高分子溶液與溶膠性質(zhì)的比較三、高分子溶液的滲透壓力四、聚電解質(zhì)溶液五、高分子溶液對溶膠穩(wěn)定性的影響621.高分子化合物的結(jié)構(gòu)天然高分子：蛋白質(zhì)、核酸、纖維素等。合成高分子：塑料、橡膠等。一、高分子化合物的結(jié)構(gòu)特征高分子

(也稱大分子)化合物通常是指相對分子質(zhì)量超過104的物質(zhì)。按其來源分為天然高分子和合成高分子。

高分子化合物是由特定的結(jié)構(gòu)單元重復聯(lián)結(jié)而成的，這些重復的結(jié)構(gòu)單元稱為鏈節(jié)，鏈節(jié)的數(shù)目稱為聚合度（n）。63鏈節(jié)的連接方式:線型:線狀長鏈分子，形狀卷曲，如纖維素等；支鏈型:分子鏈上帶有支鏈，如淀粉等；體型:線型或支鏈型分子間以化學鍵交聯(lián)而形成，具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如糖原、酚醛樹脂等。2.高分子鏈中單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和鏈的柔性線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物的分子鏈是由許許多多個σ鍵把碳原子連接起來的，在溶液中每個C-C單鍵在保持鍵角和鍵長不變的情況下，可圍繞鄰近的單鍵自由旋轉(zhuǎn)，這稱為單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)（見圖）。64

圖8-15碳鏈的單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)65由于單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)導致高分子化合物形態(tài)不斷改變，可形成無數(shù)種可能的形態(tài)。高分子鏈在溶液中時而擴展伸長，時而卷曲收縮。溶液中高分子的這種結(jié)構(gòu)特性稱為柔性。影響高分子柔性的因素主要是分子的結(jié)構(gòu)，如鏈的長短、鏈內(nèi)旋轉(zhuǎn)的難易、主鏈上有無極性取代基等；此外溶劑、溫度等也影響鏈的柔性。一般說來線型分子鏈愈長、取代基數(shù)量少和體積小、在良溶劑中，溫度升高，則高分子的柔性增加，反之則降低。66二、高分子溶液與溶膠性質(zhì)的比較

由于高分子化合物結(jié)構(gòu)上的復雜性，形成溶液時要經(jīng)歷溶脹和溶解兩個過程(見圖8-16)。當高分子化合物與良溶劑分子接觸時，溶劑分子由于擴散陸續(xù)滲入高分子鏈段間的空隙中，導致高分子舒展膨脹，體積不斷增大，鏈段間的作用力減弱而自由度增大，這一過程稱為溶脹。溶脹后的高分子在良性溶劑中進一步相互分離和擴散，最終高分子完全溶解在溶劑中形成高分子溶液，這一過程稱為溶解。1.高分子溶液的形成67圖2-8-16高分子溶液的形成過程68性質(zhì)低分子溶液高分子溶液溶膠制備過程G＜0，自發(fā)過程G＜0，自發(fā)過程G＞0，非自發(fā)過程分散相粒子單個分子單個高分子多個原子、分子聚集體熱力學穩(wěn)定性均相、穩(wěn)定均相、穩(wěn)定多相、不穩(wěn)定擴散速率快慢慢Tydall現(xiàn)象很不明顯不明顯明顯滲透壓和粘度小大小外加電解質(zhì)不敏感不敏感，大量可鹽析很敏感，少量即聚沉2.高分子溶液與溶膠性質(zhì)的比較691.作用維持體液恒定的滲透壓力維持組織內(nèi)外的水鹽平衡。2.高分子溶液的滲透壓力公式

π=RT(ρB/MrB+A2ρB2)A2為高分子間，高分子與溶劑分子間相互作用程度viril的系數(shù)，表示溶液的非理想程度。線性方程、截距1/Mr:計算分子量三、高分子溶液的滲透壓力701.蛋白質(zhì)的兩性解離和等電點兩性離子等電點pH=pI負電蛋白正電蛋白蛋白質(zhì)在水中的解離平衡：四、聚電解質(zhì)溶液71等電點若恰使某蛋白質(zhì)所帶正電荷量與負電荷量相等，此時溶液的pH值就稱為該蛋白質(zhì)的等電點,以pI表示等電點時蛋白質(zhì)溶液的性質(zhì)⑴對外不顯電性(電中性),不發(fā)生電泳；⑵溶解度及水化程度最低;⑶滲透壓力最低.72蛋白質(zhì)等電點蛋白質(zhì)等電點白明膠(動物皮)4.7～4.9卵清蛋白(雞卵)4.8～4.9乳清蛋白(牛乳)5.1～5.2胃蛋白酶(豬胃)2.8～3.0乳球蛋白(牛乳)4.5～5.5魚精蛋白(鮭魚精子)12.0～12.4酪蛋白(牛乳)4.6絲蛋白(蠶絲)2.0～2.4血清清蛋白(馬血)4.9麥膠蛋白(小麥)6.5血清球蛋白(馬血)5.4～5.5麻仁蛋白(麻仁)5.6～6.0某些蛋白質(zhì)的等電點73蛋白質(zhì)的性質(zhì)等電狀態(tài)帶電狀態(tài)電荷無(零)pH＞pI，負電pH＜pI,正電水化程度相對降低很強穩(wěn)定性最小大溶解性最小增大形狀線狀卷曲線狀黏度最小增大滲透壓力最小增大導電性不顯著稍增大蛋白質(zhì)在等電和帶電狀態(tài)下性質(zhì)比較742.聚電解質(zhì)溶液的穩(wěn)定性和鹽析鹽析：因加入大量無機鹽而使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出的作用稱為鹽析作用。機理:破壞水化膜—脫水；特點:不破壞結(jié)構(gòu)、可逆。穩(wěn)定原因：溶質(zhì)高分子具有高度溶劑化作用—溶劑化膜高分子離子所帶電荷75

在溶膠中加入足量高分子化合物溶液，可以顯著地增加溶膠的相對穩(wěn)定性，這種現(xiàn)象稱為高分子化合物溶液對溶膠的保護作用。一般認為高分子化合物保護作用的機理是，高分子化合物分子將溶膠膠粒包裹起來，并在膠粒表面形成保護膜，因而大大削弱了膠粒聚結(jié)的可能性。保護作用在生命體中非常重要。五、高分子化合物溶液對溶膠穩(wěn)定性的影響76絮凝作用：溶膠中的多個膠粒同時被吸附在一個高分子鏈上，聚結(jié)、凝聚，析出。敏化作用：高分子使電解質(zhì)臨界濃度降低的現(xiàn)象。A保護作用b絮凝作用77一、凝膠二、膜平衡第五節(jié)凝膠和膜平衡781.定義：在一定條件下，使高分子或溶膠粒子相互交聯(lián)，形成立體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分散介質(zhì)充滿在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的空隙中，黏度增大，失去流動性而成為半固體狀的物質(zhì)稱為凝膠(gel)。2.影響膠凝的因素分散相粒子在溶液中的形態(tài)、濃度、溫度和溶液中的電解質(zhì)。一般說來，線型結(jié)構(gòu)的高分子易相互交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；分散相濃度大，粒子間距離近易相互交聯(lián)；溫度愈低愈易形成凝膠；將電解質(zhì)加入到高分子溶液也能引起膠凝。一、凝膠793.意義：凝膠兼有固體和液體的特殊結(jié)構(gòu)決定了它在生命科學中的重要意義，生物體的肌肉組織纖維、細胞膜、毛細血管壁及其它生物膜、軟骨、皮膚乃至毛發(fā)、指甲等都是凝膠構(gòu)成的；凝膠具有一定強度的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而能保持一定形狀；又具有一定的流動性，可在其中進行物質(zhì)交換。所以凝膠對生命活動具有重要意義，可以說沒有凝膠就沒有生命。804.凝膠的分類按分散相粒子的性質(zhì)(剛性或柔性)，凝膠可分為剛性（脆性）凝膠和彈性凝膠兩大類。（1）剛性（脆性）凝膠

（2）彈性