膠體分散系統(tǒng)8.1-8.2溶膠基本性質(zhì)、制備教學(xué)資料

1、藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室制作：陳紀(jì)岳制作：陳紀(jì)岳藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室一一. 溶膠分類溶膠分類按分散相與分散介質(zhì)聚集狀態(tài)分類（列舉）按分散相與分散介質(zhì)聚集狀態(tài)分類（列舉） 分散相的分散相的粒徑粒徑100 nm時(shí)時(shí)，屬粗分散系統(tǒng)，屬粗分散系統(tǒng) 本章主要討論的是液溶膠，特別是液液溶膠和固液溶膠本章主要討論的是液溶膠，特別是液液溶膠和固液溶膠 氣氣液液固固氣溶膠氣溶膠液溶膠液溶膠固溶膠固溶膠介質(zhì)：介質(zhì)：霧霧煙煙泡沫泡沫牛奶牛奶油漆油漆沸石沸石珍珠珍珠有色玻璃有色玻璃藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室二二. 基本特性基本特

2、性溶膠是一定條件下形成的特殊狀態(tài)，并非物質(zhì)的本性，如溶膠是一定條件下形成的特殊狀態(tài)，并非物質(zhì)的本性，如 NaCl有機(jī)有機(jī)膠體膠體NaCl溶液溶液 水水硫磺硫磺水水溶膠溶膠真溶液真溶液乙醇乙醇這種特殊狀態(tài)，有三個(gè)基本特征這種特殊狀態(tài)，有三個(gè)基本特征 1. 特定分散度特定分散度1100 nm 2. 相不均勻性相不均勻性（多相性）（多相性） 對(duì)介質(zhì)不溶對(duì)介質(zhì)不溶憎液膠體憎液膠體 高分子溶液高分子溶液親液膠體親液膠體 3. 熱力學(xué)不穩(wěn)定性熱力學(xué)不穩(wěn)定性 高分散度，巨大表面積和比表面能，高分散度，巨大表面積和比表面能，有自發(fā)聚集傾向，以降低表面能有自發(fā)聚集傾向，以降低表面能 高分子溶液：熱力學(xué)穩(wěn)定體系高

3、分子溶液：熱力學(xué)穩(wěn)定體系藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室第二節(jié) 溶膠的制備和凈化溶膠的制備和凈化藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室第二節(jié)第二節(jié) 溶膠制備和凈化溶膠制備和凈化二種途徑：二種途徑： 溶膠溶膠1100 nm 小分子真溶液小分子真溶液 100 nm 分散分散 凝聚凝聚 藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室一一. 分散法（物理的）分散法（物理的）研磨法（膠體磨）研磨法（膠體磨）超聲粉碎超聲粉碎氣流粉碎氣流粉碎膠溶法膠溶法 藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室二凝聚法二凝聚法 1. 物理凝聚法物理凝聚法 如鈉的苯溶膠制備如鈉的苯溶膠制備 接真空泵接真空泵液態(tài)空氣液態(tài)空

4、氣鈉鈉苯苯苯苯接受管接受管點(diǎn)擊此處演示藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室二凝聚法二凝聚法 1. 物理凝聚法物理凝聚法 2. 化學(xué)凝聚法化學(xué)凝聚法 凡能有沉淀析出的化學(xué)反應(yīng)都可能用來(lái)制備相應(yīng)溶膠凡能有沉淀析出的化學(xué)反應(yīng)都可能用來(lái)制備相應(yīng)溶膠 如水解反應(yīng)制備如水解反應(yīng)制備Fe (OH)3溶膠溶膠 FeCl3 +3H2O Fe (OH)3 + 3HCl藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室二凝聚法二凝聚法 1. 物理凝聚法物理凝聚法 2. 化學(xué)凝聚法化學(xué)凝聚法 3. 改變?nèi)軇┓ǜ淖內(nèi)軇┓?使溶解度驟變，如使溶解度驟變，如 松香在乙醇中：溶松香在乙醇中：溶 水水點(diǎn)擊此處演示水中：不溶水中：不溶

5、 溶膠溶膠 藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室三三. 溶膠凈化溶膠凈化 溶溶膠膠溶膠溶膠化學(xué)法制備的溶膠，往往含有過(guò)多的電解質(zhì)化學(xué)法制備的溶膠，往往含有過(guò)多的電解質(zhì) 一定量電解質(zhì)是溶膠穩(wěn)定的必要條件一定量電解質(zhì)是溶膠穩(wěn)定的必要條件 過(guò)量電解質(zhì)使溶膠不穩(wěn)定過(guò)量電解質(zhì)使溶膠不穩(wěn)定1 滲析法滲析法 普通滲析普通滲析 半透膜半透膜電滲析電滲析 水水+半透膜半透膜水水水水藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室三三. 溶膠凈化溶膠凈化 2 超慮法：超慮法：小分子電解質(zhì)濾去，再用介質(zhì)重新分散小分子電解質(zhì)濾去，再用介質(zhì)重新分散 減壓過(guò)濾減壓過(guò)濾 加壓過(guò)濾加壓過(guò)濾 真空泵真空泵壓縮空氣壓縮空氣半透膜半透

6、膜半透膜半透膜藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室四均勻分散膠體四均勻分散膠體 均勻分散膠體是粒子大小基本一致的膠體，有廣泛的應(yīng)用均勻分散膠體是粒子大小基本一致的膠體，有廣泛的應(yīng)用 制備需滿足的條件：制備需滿足的條件： (1) 暴發(fā)性成核，使速率暴發(fā)性成核，使速率r晶核形成晶核形成r晶體長(zhǎng)大晶體長(zhǎng)大 (2) 同步長(zhǎng)大同步長(zhǎng)大 應(yīng)用：應(yīng)用： (1) 驗(yàn)證基本理論驗(yàn)證基本理論 (2) 理想的標(biāo)準(zhǔn)材料理想的標(biāo)準(zhǔn)材料 (3) 新材料新材料 (4) 催化劑性能的改進(jìn)催化劑性能的改進(jìn) (5) 制造特種陶瓷制造特種陶瓷 藥學(xué)院物理化學(xué)教研室藥學(xué)院物理化學(xué)教研室五五. 納米粒子和納米技術(shù)納米粒子和納米技術(shù) 納米粒子：尺度為納米粒子：尺度為1100 nm之間的粒子之間的粒子 1. 納米粒子的結(jié)構(gòu)和特性納米粒子的結(jié)構(gòu)和特性(1) 小尺寸效應(yīng)小尺寸效應(yīng) (2) 表面效應(yīng)表面效應(yīng) (3) 量子尺寸效應(yīng)量子尺寸效應(yīng) (4) 宏觀量子隧道效應(yīng)宏觀量子隧道效應(yīng)2納米粒子的制備方法納米粒子的制備方法基本方法與制備憎液溶膠雷同基本方法與制備憎液溶膠