膠體基本理論-膠體的基本性質(zhì)

《表面活性劑、膠體與界面化學(xué)基礎(chǔ)》

考試考核平時成績：考勤+課堂表現(xiàn)

線上考核、互動、評價：50%期末考試：50%基本理論界面和分散體系膠體體系概述膠體的基本性質(zhì)表面活性劑結(jié)構(gòu)和定義

表面張力和表面特性表面活性劑在界面的吸附表面活性劑溶液性質(zhì)乳狀液HLB值、PIT理論

學(xué)習(xí)目標：了解膠體的基本性質(zhì)陽光射入森林的美麗景象

(自然界的丁達爾現(xiàn)象)（膠體）（溶液）1、丁達爾效應(yīng)(光學(xué)性質(zhì))實驗：光束分別通過Fe（OH）3膠體和CuSO4溶液，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：一束光通過膠體時，從側(cè)面可觀察到膠體里產(chǎn)生一條光亮的“通路”。

ＣuSO4溶液Fe(OH)3膠體原因：膠粒直徑大小與光的波長相近,膠粒對光有散射作用；而溶液分散質(zhì)的粒子太小，不發(fā)生散射。應(yīng)用：鑒別膠體和溶液。

練習(xí):不能發(fā)生丁達爾現(xiàn)象的分散系是（）A、碘酒B、無水酒精C、蛋白質(zhì)溶液D、鈷玻璃AB1、丁達爾效應(yīng)：由于膠體粒子對光線散射而形成的光亮的通路。丁達爾效應(yīng)是區(qū)分膠體與溶液的一種常用物理方法。區(qū)別溶膠、真溶液和懸浮體最簡單而靈敏的方法。

光是一種電磁波，照射溶膠時，分子中的電子分布發(fā)生位移而產(chǎn)生偶極子，這種偶極子像小天線一樣向各個方向發(fā)射與入射光頻率相同的光，這就是散射光。

分子溶液十分均勻，這種散射光因相互干涉而完全抵消，看不到散射光。

溶膠是多相不均勻體系，在膠粒和介質(zhì)分子上產(chǎn)生的散射光不能完全抵消，因而能觀察到散射現(xiàn)象。布朗運動:普遍存在的現(xiàn)象

2、布朗運動在超顯微鏡下觀察膠體溶液可以看到膠體顆粒不斷地作無規(guī)則的運動。Brown運動

1903年發(fā)明了超顯微鏡，為研究布朗運動提供了物質(zhì)條件。

用超顯微鏡可以觀察到溶膠粒子不斷地作不規(guī)則“之”字形的運動，從而能夠測出在一定時間內(nèi)粒子的平均位移。

通過大量觀察，得出結(jié)論：粒子越小，布朗運動越激烈。其運動激烈的程度不隨時間而改變，但隨溫度的升高而增加。

布朗運動是分子熱運動的必然結(jié)果，是大粒子所具有的熱運動。真溶液與膠體溶液運動區(qū)別：相同：兩者運動的本質(zhì)均是熱運動；不同：真溶液是單個分子的熱運動，而膠體溶液中的膠粒的熱運動是多個分子熱運動的沖擊的結(jié)果。

膠體的聚沉（膠體的動力學(xué)性質(zhì)）

要使膠體凝聚成沉淀，就要減少或消除膠粒吸附的同種電荷。Q1：膠體為什么能夠穩(wěn)定存在？

膠粒帶同種電荷Q2：如何破壞膠體的穩(wěn)定狀態(tài)？定義：當(dāng)通過某種手段，使膠體微粒聚集成較大的微粒，從而使分散質(zhì)粒子直徑增大，當(dāng)大于100nm時，在重力作用下形成沉淀析出思考：膠體聚沉是物理過程還是化學(xué)過程呢？應(yīng)用：明礬凈水；土壤保肥；豆?jié){變豆腐；肥皂水制肥皂；沙洲的形成；

血液透析；使用微波手術(shù)刀進行外科手術(shù)等在外加電場作用下,膠體粒子在分散劑里向電極(陰極或陽極)作定向移動的現(xiàn)象,叫做電泳

-陰極+陽極Fe(OH)3膠體向陰極移動——帶正電荷電泳實驗：證明膠粒帶電原因：由于膠核有相對較大的表面積，具有很強的吸附性，可以吸附膠體中的離子而帶同種電荷。當(dāng)膠粒帶正電荷時向陰極運動，當(dāng)膠粒帶負電荷時向陽極運動。應(yīng)用：①靜電除塵；②電泳電鍍，利用電泳將油漆、乳膠、橡膠等粒子均勻地沉積在鍍件上。注：膠體的膠粒有的帶電，有電泳現(xiàn)象；有的不帶電，沒有電泳現(xiàn)象。重要膠粒帶電的一般規(guī)律:膠粒帶同種電荷，相互間產(chǎn)生排斥作用，不易結(jié)合成更大的沉淀微粒，這是膠體具有穩(wěn)定性的主要因素。帶正電荷膠粒帶負電荷膠粒金屬氫氧化物金屬氧化物金屬硫化物非金屬氧化物硅酸土壤思考：為什么膠體較穩(wěn)定，不會形成沉淀呢？在陶瓷工業(yè)上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。解決方法之一是把這些陶土和水放在一起攪拌，使粒子大小在1nm~100nm之間，然后插入兩根電極，接通直流電源，這時陽極聚積

，

陰極聚積

，理由是

。

帶負電荷的膠粒（粒子陶土）

帶正電荷的膠粒（Fe2O3)

含有雜質(zhì)的陶土和水形成了膠體，利用電泳將陶土和雜質(zhì)分離除雜

思考：如何分離膠體和溶液？（半透膜：只能容許某些分子或離子通過的薄膜）一定時間之后，燒杯中能夠檢測出的是：檢測不出的是：盛有淀粉膠體和食鹽溶液的半透膜浸在蒸餾水中氯化鈉淀粉

利用半透膜把膠體中混有的離子或分子從膠體溶液里分離的操作，叫做滲析。其原理為膠體微粒不能透過半透膜，而溶液中的分子和離子能透過半透膜。應(yīng)用：分離和提純膠體如人工腎

—部分替代腎病患者排泄功能的體外血液滲析設(shè)備，通過滲析可除去血液中的代謝廢物如尿素、尿酸等

有時為加快速度，還可加電場做電滲析。接通電源，溶膠中的正負離子分別向帶異電的電極移動，可較快除去溶膠中過多的電解質(zhì)。所用半透膜：銅氨膜、醋酸纖維素膜等

電滲析示意圖練習(xí)題：1.為了除去蛋白質(zhì)溶液中混入的氯化鈉，可以采取的方法是（）

A