第十四章

膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液

2023/4/191

例如：云，牛奶，珍珠把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中就構(gòu)成分散體系。其中，被分散的物質(zhì)稱為分散相(dispersedphase)，另一種物質(zhì)稱為分散介質(zhì)

(dispersingmedium)。

分散相和分散介質(zhì)2023/4/192

什么是膠體分散系統(tǒng)?按分散相粒子的大小，通常有三種分散系統(tǒng)1.分子分散系統(tǒng)分散相與分散介質(zhì)以分子或離子形式彼此混溶，沒有界面，是均勻的單相，分子半徑在1

nm以下。2.膠體分散系統(tǒng)分散相粒子的半徑在1nm~100nm之間，目測是均勻的，但實際是多相不均勻系統(tǒng)。也有的將1nm~

1000nm之間的粒子歸入膠體范疇。3.粗分散系統(tǒng)當分散相粒子大于1000nm，目測是混濁不均勻系統(tǒng)，放置后會沉淀或分層。2023/4/193§14.1膠體和膠體的基本特性

分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（1）憎液溶膠系統(tǒng)具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能，很不穩(wěn)定，極易被破壞而聚沉簡稱溶膠，由難溶物分散在分散介質(zhì)中所形成，粒子都是由很大數(shù)目的分子構(gòu)成，大小不等聚沉之后往往不能恢復原態(tài)，因而是熱力學中的不穩(wěn)定和不可逆系統(tǒng)。本章主要討論憎液溶膠2023/4/195分散系統(tǒng)的分類根據(jù)膠體系統(tǒng)的性質(zhì)至少可分為兩大類：（2）親液溶膠大（高）分子化合物的溶液通常屬于親液溶膠它是分子溶液，但其分子的大小已經(jīng)到達膠體的范圍，因此具有膠體的一些特性（例如：擴散慢，不透過半透膜，有Tyndall效應等等）若設法去除大分子溶液的溶劑使它沉淀，重新再加入溶劑后大分子化合物又可以自動再分散，因而它是熱力學中穩(wěn)定、可逆的系統(tǒng)。2023/4/196

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進行分類1.液溶膠將液體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當分散相為不同狀態(tài)時，則形成不同的液溶膠：.液-固溶膠如油漆，AgI溶膠.液-液溶膠如牛奶，石油原油等乳狀液.液-氣溶膠如泡沫2023/4/197

分散系統(tǒng)的分類若根據(jù)分散相和分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)進行分類2.固溶膠將固體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當分散相為不同狀態(tài)時，則形成不同的固溶膠：.固-固溶膠如有色玻璃，不完全互溶的合金.固-液溶膠如珍珠，某些寶石.固-氣溶膠如泡沫塑料，沸石分子篩2023/4/198憎液溶膠的特性（1）特有的分散程度

粒子的大小在1~100nm之間，因而擴散較慢，不能透過半透膜，滲透壓低但有較強的動力穩(wěn)定性和乳光現(xiàn)象。（2）多相不均勻性

具有納米級的粒子是由許多離子或分子聚結(jié)而成，結(jié)構(gòu)復雜，有的保持了該難溶鹽的原有晶體結(jié)構(gòu)，而且粒子大小不一，與介質(zhì)之間有明顯的相界面，比表面很大。（3）易聚結(jié)不穩(wěn)定性

因為粒子小，比表面大，表面自由能高，是熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)，有自發(fā)降低表面自由能的趨勢，即小粒子會自動聚結(jié)成大粒子。2023/4/1910膠團的結(jié)構(gòu)形成憎液溶膠的必要條件是：（1）分散相的溶解度要??；

（2）還必須有穩(wěn)定劑存在，否則膠粒易聚結(jié)而聚沉。2023/4/1911膠團的結(jié)構(gòu)例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+

膠核膠粒膠團膠團的圖示式：膠核膠粒(帶負電)膠團(電中性)膠團的結(jié)構(gòu)表達式：過量的KI作穩(wěn)定劑

2023/4/1913膠團的結(jié)構(gòu)例2：AgNO3+

KI→

KNO3+AgI↓[(AgI)mnAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–

膠核膠粒膠團膠團的圖示式：過量的AgNO3

作穩(wěn)定劑

膠團的結(jié)構(gòu)表達式：膠核膠粒(帶正電)膠團(電中性)2023/4/1914膠粒的形狀作為憎液溶膠基本質(zhì)點的膠粒并非都是球形，而膠粒的形狀對膠體性質(zhì)有重要影響。質(zhì)點為球