膠體與表面化學(xué)知識點(diǎn)整理

1、第一章 膠體的制備和性質(zhì)一、什么是膠體？1.膠體體系的重要特點(diǎn)之一是具有很大的表面積。通常規(guī)定膠體顆粒的大小為1-100nm（直徑）2.膠體是物質(zhì)以一定分散程度存在的一種特殊狀態(tài)，而不是一種特殊物質(zhì)，不是物質(zhì)的本性。膠體化學(xué)研究對象是溶膠（也稱憎液溶膠）和高分子溶液（也稱親液溶膠）。氣溶膠：云霧，青煙、高空灰塵液溶膠：泡沫，乳狀液，金溶膠、墨汁、牙膏固溶膠：泡沫塑料、沸石、冰淇淋，珍珠、水凝膠、紅寶石、合金二、溶膠的制備與凈化1.溶膠制備的一般條件：（1）分散相在介質(zhì)中的溶解度必須極?。?）必須有穩(wěn)定劑存在2.膠體的制備方法：（1）分散法：研磨法：用機(jī)械粉碎的方法將固體磨細(xì)（產(chǎn)品細(xì)度1-74m

2、） 膠溶法（解膠法）：僅僅是將新鮮的凝聚膠粒重新分散在介質(zhì)中形成溶膠，并加入 適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑。（目前制備納米材料和超微細(xì)粉的方法） 超聲波分散法：讓分散介質(zhì)動(dòng)起來。主要用來制備乳狀液（即分散介質(zhì)是液體的體系）。 好處是不與溶液接觸。 電弧法：用于制備金屬水溶膠。金溶膠多用于美容。（2） 凝聚法：化學(xué)凝聚法 物理凝聚法：A、更換溶劑法（溶解度是減小的）：利用物質(zhì)在不同容劑中的溶解度的顯著差別，制備溶膠，而且兩種溶劑要能完全互溶。（與萃取區(qū)別） B、蒸汽驟冷法：制備堿金屬的苯溶膠。3.溶膠的凈化：簡單滲析法，電滲析，超過濾法三溶膠的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)1.擴(kuò)散：膠粒從高濃度向低濃度遷移的現(xiàn)象，此過程為自發(fā)過程根

3、本原因在于存在化學(xué)位。，此為Fick第一擴(kuò)散定律，式中dm/dt表示單位時(shí)間通過截面A擴(kuò)散的物質(zhì)數(shù)量，D為擴(kuò)散系數(shù)，單位為m2/s，D越大，質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散能力越大。擴(kuò)散系數(shù)與質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力系數(shù)之間的關(guān)系為：（為阿伏加德羅常數(shù)；R為氣體常數(shù)）若顆粒為球形，阻力系數(shù)=6（式中，為介質(zhì)的黏度，為質(zhì)點(diǎn)的半徑）故，此式即為Einstein第一擴(kuò)散公式濃度梯度越大，質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散越快；就質(zhì)點(diǎn)而言，半徑越小，擴(kuò)散能力越強(qiáng)，擴(kuò)散速度越快。2. 布朗運(yùn)動(dòng)：粒子越小布朗運(yùn)動(dòng)越激烈，其運(yùn)動(dòng)激烈的程度不隨時(shí)間而變，但隨溫度變化。本質(zhì)：分散介質(zhì)的分子熱運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)象：分子處于不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)中半徑大于5m時(shí)布朗運(yùn)動(dòng)消失。由于

4、布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，因此就單個(gè)粒子而言，它們向各方向運(yùn)動(dòng)的幾率是相等的。在濃度高的區(qū)域，單位體積的粒子較周圍多，造成該區(qū)域“出多進(jìn)少”，使?jié)舛冉档?，這就表現(xiàn)為擴(kuò)散。擴(kuò)散是布朗運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，而布朗運(yùn)動(dòng)是擴(kuò)散的微觀基礎(chǔ)Einstein認(rèn)為，粒子的平均位移與粒子半徑、介質(zhì)黏度、溫度和位移時(shí)間t之間的關(guān)系：，此式常稱為Einstein-Brown位移方程。式中是在觀察時(shí)間t內(nèi)粒子沿x軸方向的平均位移；r為膠粒的半徑；為介質(zhì)的粘度；為阿伏加德羅常數(shù)。利用此公式可以求粒子的半徑，進(jìn)而可以求粒子的摩爾質(zhì)量。3.沉降溶膠是高度分散體系，膠粒一方面受到重力吸引而下降，另一方面由于布朗運(yùn)動(dòng)促使?jié)舛融呌诰?。?dāng)這

5、兩種效應(yīng)相反的力相等時(shí)，粒子的分布達(dá)到平衡，粒子的濃度隨高度不同有一定的梯度，這種平衡稱為沉降平衡。高度分布定律三、溶膠的光學(xué)性質(zhì)1.光散射（1）丁達(dá)爾效應(yīng)：以一束強(qiáng)光射入溶膠后，在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光帶，被稱為丁達(dá)爾效應(yīng)光本質(zhì)是電磁波，當(dāng)光波作用到介質(zhì)中小于光波波長的粒子上時(shí)，粒子中的電子被迫振動(dòng)（其振動(dòng)頻率與入射光波的頻率相同）,成為二次波源，向各個(gè)方向發(fā)射電磁波，這就是散射光波也就是我們看到的散射光。丁達(dá)爾效應(yīng)可以認(rèn)為是膠粒對光的散射作用的宏觀表現(xiàn)。溶膠是多項(xiàng)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。（2）Rayleigh散射定律 c為

6、單位體積中質(zhì)點(diǎn)數(shù)，v為單個(gè)粒子的體積（其線 性大小應(yīng)遠(yuǎn)小于入射光波長），為入射光波長， n1、n2分別為分散介質(zhì)和分散相的折射率散射光強(qiáng)度與入射光波長的四次方成反比。入射光波長愈短，散射愈顯著。所以可見光中，藍(lán)、紫色光散射作用強(qiáng)。分散相與分散介質(zhì)的折射率相差愈顯著，則散射作用亦愈顯著。若n1=n2 則無散射現(xiàn)象散射光強(qiáng)度與單位體積中的粒子數(shù)成正比。散射光強(qiáng)度與粒子體積的平方成正比。在低分子溶液中，散射光極弱，因此利用丁道爾現(xiàn)象可以鑒別溶膠和真溶液。四溶膠的電學(xué)性質(zhì)和膠團(tuán)結(jié)構(gòu)1.電動(dòng)現(xiàn)象及其應(yīng)用（1）電泳：帶電膠?；虼蠓肿釉谕饧与妶鲎饔孟孪驇喾措姾傻碾姌O作定向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳。（在不規(guī)則部件

7、鍍膜，多用于汽車行業(yè)）（2）電滲析：在外加電場的作用下，帶電的介質(zhì)通過多孔膜或半徑為1-10nm的毛細(xì)管作定向移動(dòng)。外加電解質(zhì)對電滲速度影響顯著，隨著電解質(zhì)濃度的增加，電滲速度降低，甚至?xí)淖冸姖B的方向。電滲應(yīng)用：溶膠的凈化，海水淡化，泥炭和燃料的干燥。（3）沉降電勢：在無外加電場作用下，若使分散相粒子在分散介質(zhì)中迅速沉降時(shí)，使底層與表面層的粒子濃度懸殊，從而產(chǎn)生電勢差，這就是沉降電勢。這種現(xiàn)象是電泳的逆過程。貯油罐中的油內(nèi)常會有水滴，水滴的沉降會形成很高的電勢差，有時(shí)會引發(fā)事故。通常在油中加入有機(jī)電解質(zhì)，增加介質(zhì)電導(dǎo)，降低沉降電勢。（4） 流動(dòng)電勢：若用壓力將液體擠過毛細(xì)管網(wǎng)或由粉末壓成的多

8、孔塞，則在毛細(xì)管網(wǎng)或多孔塞的兩端會產(chǎn)生電位差，此之謂流動(dòng)電勢，此現(xiàn)象為電滲析的逆過程。在用泵輸送原油或易燃化工原料時(shí)，要使管道接地或加入油溶性電解質(zhì)，增加介質(zhì)電導(dǎo)，防止流動(dòng)電勢可能引發(fā)的事故。電動(dòng)電勢：在外加電場下，膠粒與介質(zhì)作相對移動(dòng)時(shí)所表現(xiàn)出的電勢叫做電動(dòng)電勢2.雙電層五膠體的穩(wěn)定性（略談）（一）.溶膠的穩(wěn)定性與DLVO理論1.（1）熱力學(xué)上為不穩(wěn)定體系：膠體體系是多相分散體系，有巨大的界面能。（2）動(dòng)力學(xué)上的穩(wěn)定體系：溶膠粒子較小，布朗運(yùn)動(dòng)激烈，因此在重力場中不易沉降，即具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。（3）聚結(jié)穩(wěn)定性：由于膠團(tuán)雙電層結(jié)構(gòu)的存在，膠粒都帶有相同的電荷，相互排斥，故不易聚沉。這是溶膠穩(wěn)定

9、存在的最重要原因2.DLVO理論：溶膠在一定條件下是穩(wěn)定存在還是聚沉，取決于粒子間的相互吸引力和靜電斥力。若斥力大于吸引力則溶膠穩(wěn)定，反之則不穩(wěn)定。溶膠穩(wěn)定理論 膠粒之間有相互吸引的能量Va和相互排斥的能量Vr，總作用能 為Va+Vr。如圖所示：當(dāng)粒子相距較大時(shí)，主要為吸力，總勢能為負(fù)值；當(dāng)靠近到一定距離，雙電層重疊，排斥力起主要作用，勢能升高。要使粒子聚結(jié)必須克服這個(gè)勢壘。3.影響溶膠穩(wěn)定性的因素（1）外加電解質(zhì)的影響。這影響最大，主要影響膠粒的帶電情況，使電位下降，促使膠粒聚結(jié)。（2）濃度的影響。濃度增加，粒子碰撞機(jī)會增多。（3）溫度的影響。溫度升高，粒子碰撞機(jī)會增多，碰撞強(qiáng)度增加。（4）

10、膠體體系的相互作用。帶不同電荷的膠?；ノ鄢?。（二）溶膠的聚沉聚沉值：使一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全聚沉所需電解質(zhì)的最小濃度。對同一溶膠，外加電解質(zhì)的離子價(jià)數(shù)越低，其聚沉值越大。聚沉能力：是聚沉值的倒數(shù)。聚沉值越大的電解質(zhì)，聚沉能力越??；反之，聚沉值越小的電解質(zhì)，其聚沉能力越強(qiáng)。第六章表面活性劑兩個(gè)重要性質(zhì)，一是在各界面上的定向吸附（作乳化劑、起泡劑、潤濕劑的根據(jù)），另一個(gè)是在溶液內(nèi)部能形成膠束（增溶核乳化作用的原因）一表面活性劑定義：微量加入，顯著降低液體（一般是水）表面張力的一種化學(xué)試劑。表面活性劑有表面活性，但不是有表面活性的就是表面活性劑。肥皂：降低水的界面能，很好的滲透潤濕性。起泡

11、，污染物分離。二表面活性劑的特點(diǎn)分兩部分一部分是與油有親和性的親油基（也稱憎水基）另一部分是與水有親和性的親水基（也稱憎油基）。雖然表面活性劑的結(jié)構(gòu)是兩親分子，但并不是所有兩親分子都是表面活性劑，只有親油部分有足夠長度的兩親性物質(zhì)，才是表面活性劑。三表面活性劑的分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用1.分類（1）按離子類型分類（按親水基的電離分的） 陰離子型（用量最大）：R-COONa羧酸鹽、R-OSO3Na硫酸酯鹽、R-SO3Na磺酸鹽、R-OPO3Na磷 酸酯鹽離子型 陽離子型（多用于殺菌）：R-NH2HCl伯胺鹽、R-N(CH3)HHCl仲銨鹽、R-N(CH3)2HCl叔銨鹽、 R-N+(CH3)3Cl-

12、季銨鹽 兩性離子：R-NHCH2CH2COOH氨基酸型、RN(CH3)2-CH2COO-甜菜堿非離子型：R-O(CH2CH20)nH聚氧乙烯型、 R-(C6H4)-O(CH2CH20)nH烷基酚聚氧乙烯烷基胺 R2N-(CH2CH20)nH 聚氧乙烯烷基胺 R-CONH(CH2CH20)nH聚氧乙烯烷基酰胺 R-COOCH2C(CH2OH)3多元醇型 （2）按溶解性分類可分為水溶性表面活性劑和油溶性表面活性劑（3）按分子量分類高分子表面活性劑：分子量在10000中分子表面活性劑：分子量在100010000低分子表面活性劑：分子量在1001000（4）按用途分2.各類表面活性劑的特點(diǎn)（1）陰離子

13、型表面活性劑（2）陽離子型表面活性劑（3）兩性離子型表面活性劑當(dāng)水溶液偏堿性，則顯示出陰離子活性劑的特性，若溶液偏酸性則顯示出陽離子的特性（4）非離子型表面活性劑：不是離子狀態(tài)，穩(wěn)定性高，不易受強(qiáng)電解質(zhì)無機(jī)鹽的影響，不易受酸堿性的影響。五膠束理論1.膠束：達(dá)到一定濃度時(shí)其疏水基相互締合成有序組合體，這種締合結(jié)構(gòu)稱為膠束2.臨界膠束濃度：開始形成膠束的最低濃度3.膠束理論當(dāng)溶液濃度在CMC一下時(shí)，溶液中基本是單個(gè)表面活性劑分子（或離子），表面吸附量隨濃度增大而逐漸增加，直至表面上再也擠不下更多的分子，此時(shí)表面張力不再下降。也就是說-c曲線上，不再下降時(shí)的濃度可能正是開始形成膠束的濃度，這應(yīng)該是各

14、種性質(zhì)的開始與理想性質(zhì)發(fā)生偏離時(shí)的濃度。濃度繼續(xù)增加并超過CMC后，單個(gè)的表面活性劑離子的濃度基本上不再增加，而膠束濃度或膠束數(shù)目增加。因膠束表面是由許多親水基覆蓋的，故膠束本身不是表面活性的，因而不被溶液表面吸附。而膠束內(nèi)部皆為碳?xì)滏溗M成的親油基團(tuán)，有溶解不溶于水的有機(jī)物的能力。膠束的形成使溶液中的質(zhì)點(diǎn)（離子或分子）數(shù)目減少，因此依數(shù)性（如滲透壓等）的變化減弱。4.膠束的結(jié)構(gòu)球形膠束：濃度為CMC或略大于CMC棒狀膠束：在濃度為CMC的10倍或更大的濃度層狀膠束：濃度更大，就形成巨大的層狀膠束六親水親油平衡HLB:以石蠟的HLB為0，以油酸的HLB為1，以油酸鉀的HLB為20，以十二烷基硫

15、酸鈉為40七.表面活性劑的作用及應(yīng)用1.增溶作用:指難溶和不難溶有機(jī)物在表面活性劑膠束水溶液中溶解度增大的現(xiàn)象發(fā)生增溶作用時(shí)，被增溶物的蒸氣壓下降。增溶作用是一個(gè)可逆的平衡過程，無論用什么方法，達(dá)到平衡后的增容作用都是一樣的。增溶作用對依數(shù)性影響很少，這表明增溶時(shí)溶質(zhì)并未拆散成單個(gè)分子或離子，而很可能是“整團(tuán)”地溶解在肥皂溶液中，因?yàn)橹挥羞@樣，質(zhì)點(diǎn)的數(shù)目才不致有顯著的增加。實(shí)驗(yàn)證明，在低于臨界膠束時(shí)基本上無增溶作用，只有高于CMC以后增溶作用才明顯地表現(xiàn)出來。2.增溶機(jī)理3.影響增溶作用的因素（1）表面活性劑的結(jié)構(gòu)同系的鉀皂中碳?xì)滏溤介L，増溶能力越大；對于烴類，2價(jià)金屬烷基硫酸鹽較之相應(yīng)的鈉鹽

16、有較大的增溶能力，因?yàn)榍罢呔哂休^大的膠束聚集數(shù)和體積；但直鏈的表面活性劑較相同的碳原子數(shù)的支鏈表面活性劑的増溶能力大，因?yàn)楹笳叩挠行ф滈L較短；極稀溶液中非離子型表面活性劑有較低的CMC，故較之粒子性表面活性劑有較強(qiáng)的増溶能力。當(dāng)表面活性劑具有相同的親油鏈長時(shí)，不同類型表面活性劑增溶烴類和極性化合物的順序：非離子型>陽離子型>陰離子型（2）被增溶物的結(jié)構(gòu)：一般情況極性化合物比非極性化合物易于增溶；芳香族化合物比脂肪族化合物易于增溶；有支鏈的化合物比直鏈化合物易于增溶。（3）電解質(zhì)：往離子型表面活性劑中加入無機(jī)鹽，能降低其CMC，有利于加大表面活性劑的増溶能力；往非離子型表面活性劑中加

17、入電解質(zhì)，能增加烴類的增溶量，這主要是加入電解質(zhì)后膠束的聚集數(shù)增加。（4）溫度：升溫能增加極性和非極性物質(zhì)在離子型表面活性劑中的增溶作用量，這主要是由于溫度升高后熱擾動(dòng)增強(qiáng)，從而增大了膠束中提供增溶的空間。增溶與溶解的區(qū)別：增溶與溶解作用是溶質(zhì)溶解在溶劑中，增溶作用，是溶質(zhì)溶解在增溶膠束中。前者受溶解度的影響。后者主要受增溶膠束數(shù)目的影響乳化作用：是將一種液體分散到第二種不相溶的液體中去的過程。乳化機(jī)理：加入表面活性劑后,由于表面活性劑的兩親性質(zhì),使之易于在油水界面上吸附并富集,降低了界面張力 界面張力是影響乳狀液穩(wěn)定性的一個(gè)主要因素。第七章乳狀液一概述1.乳狀液是一種或多種液體以微滴狀分散到

18、另一種不想毀容的液體中形成的多相分散體系。分散相粒子直徑一般在0.1-10m。乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。2.乳化：凡由水和“油”（廣義的油）混和生成乳狀液的過程3.破乳：將乳狀液破壞使油水分離4.分類：（1）油/水型（O/W）即水包油型。分散相（也叫內(nèi)相）為由，分散介質(zhì)（也稱為外相）為水。（2）水/油型（W/O）即油包水型。內(nèi)相為水，外相為油5.乳化劑：為得到穩(wěn)定的乳狀液，必須設(shè)法降低分散體系的表面自由能，不讓液滴互碰后聚結(jié)，于是主要的是要加入一些表面活性劑，也被稱為乳化劑。6.乳化劑的作用：（1）降低油-水界面張力：乳化劑吸附在油水界面上，親水的極性基團(tuán)浸在水中，親油的非極性基團(tuán)伸向油中，形

19、成定向的界面膜，降低了油水體系的界面張力，使乳狀液變得較為穩(wěn)定。（2）在分散相(內(nèi)相)周圍形成堅(jiān)固的保護(hù)膜；乳化劑分子在油水界面上的定向排列，形成一層具有一定機(jī)械強(qiáng)度的界面膜，可以將分散相液滴相互隔開，防止其在碰撞過程中聚結(jié)變大，從而得到穩(wěn)定的乳狀液。（3）液滴雙電層的排斥作用由于同性電荷之間的靜電斥力，阻礙了液滴之間的相互聚結(jié)，從而使乳狀液穩(wěn)定。（4）固體粉末的穩(wěn)定作用：固體粉末作乳化劑時(shí)，粉末在油水界面上形成保護(hù)膜而使乳狀液穩(wěn)定。親水性固體如二氧化硅、蒙脫土等可作為制備O/W型乳化液的乳化劑；親油性固體如石墨可作為W/O型乳化劑。二乳狀液的制備和物理性質(zhì)1.混合方式（1）機(jī)械攪拌（2）膠體

20、磨（3）超聲波乳化器（4）均化器2.乳化劑的加入方式（1）轉(zhuǎn)相乳化法（2）瞬間成皂法（3）自然乳化法（4）界面復(fù)合物生成法（5）輪流加液法3.影響分散度的因素：（1）分散方法（2）分散時(shí)間（3）乳化劑濃度4.乳狀液的物理性質(zhì)（1）液滴的大小和外觀（2）光學(xué)性質(zhì)：當(dāng)液滴直徑遠(yuǎn)大于入射光波長時(shí)，發(fā)生光的反射，若液滴透明，可能發(fā)生折射；當(dāng)液滴直徑遠(yuǎn)小于入射光波長時(shí)，光線完全透過，此時(shí)乳狀液外觀是透明的；若液滴直徑略小于入射光波長（即與波長是同一數(shù)量級），發(fā)生光的散射。乳狀液一般是不透明的，成乳白色（3）黏度：外相的黏度其主導(dǎo)作用，特別是當(dāng)內(nèi)相濃度不是很大時(shí)。乳化劑往往會大大增加乳狀液的黏度，這主要是

21、因?yàn)槿榛瘎┛赡苓M(jìn)入油相形成凝膠，或是水相中的乳化劑增溶了油等。（4）電導(dǎo)：由外相決定，故O/W型乳狀液的電導(dǎo)率遠(yuǎn)大于W/O型乳狀液的，這可作為鑒別乳狀液類型及形變的依據(jù)。三乳狀液類型的鑒別和影響類型的因素1.乳狀液類型的鑒別（1）稀釋法：將數(shù)滴乳狀液滴入蒸餾水中，若在水中立即散開則為O/W型乳狀液，否則為W/O型乳狀液。（2）染色法：向乳狀液滴入水溶性染料（如亞基藍(lán)溶液）若被染成藍(lán)色為O/W類型乳狀液，如內(nèi)相變?yōu)樗{(lán)色則為W/O型乳狀液 （3）導(dǎo)電法：O/W類型乳狀液導(dǎo)電性好，而W/O型乳狀液導(dǎo)電性能差。但使用離子型乳化劑時(shí)，即使是W/O型乳狀液，或水相體積分?jǐn)?shù)很大的W/O型乳狀液，其導(dǎo)電性也頗

22、為可觀。2.決定和影響乳狀液類型的因素（1）相體積與乳狀液類型：相體積分?jǐn)?shù)在0.26-0.72之間，W/O型乳狀液和O/W型乳狀液均可形成（2）幾何因素（或定向楔）與乳狀液類型：若其親水基和疏水基體積相差很大，大的一端親和的液相將構(gòu)成乳狀液的外相，另一液相為內(nèi)相。如1價(jià)金屬皂為乳狀液時(shí)，則得O/W型乳狀液；若為高價(jià)金屬皂，則得W/O型乳狀液（3）液滴聚結(jié)速度與乳狀液類型（4）乳化劑的溶解度與乳狀液的類型：在形成乳狀液的油和水兩相中，乳化劑溶解度大的一相構(gòu)成乳狀液的外相，形成相應(yīng)的類型。，此經(jīng)驗(yàn)規(guī)則稱為Bancroft規(guī)則。四影響乳狀液的穩(wěn)定性因素1.乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系2.油-水間界面的形

23、成3.界面電荷4.乳狀液的黏度5.液滴大小劑其分布6.粉末乳化劑的穩(wěn)定作用五乳化劑的分類與選擇1.分類：（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2.乳化劑的選擇（1）選擇的一般原則：大多有良好的表面活性，能降低表面張力，在欲形成的乳狀液外相中有良好的溶解能力乳化劑在油水界面上能形成穩(wěn)定的和緊密排列凝聚膜水溶性和油溶性乳化劑的混合使用有更好的乳化效果乳化劑應(yīng)能適當(dāng)增大外相黏度，以減小液滴的聚集速度滿足乳化體系的特殊要求要能用最小的濃度和最低的成本達(dá)到乳化效果；乳化工藝簡單。（2）選擇乳化劑的常用方法:HLB法PIT法六乳狀液的變型和破乳1.乳狀液的變型變型也叫反相，是指

24、O/W型（W/O型）乳狀液變成W/O型（O/W型）乳狀液的現(xiàn)象。2.影響乳狀液變型的因素（1）乳化劑的類型：1價(jià)金屬皂為乳狀液時(shí)，則得O/W型乳狀液；若為高價(jià)金屬皂，則得W/O型乳狀液。（2）相體積比在某些體系中，當(dāng)內(nèi)相體積在74%以下時(shí)體系是穩(wěn)定的，當(dāng)超過74%時(shí)則內(nèi)相轉(zhuǎn)變成外相，乳狀液發(fā)生變型。（3）溫度（4）電解質(zhì)3.乳狀液的破壞破乳的本質(zhì)是乳狀液不穩(wěn)定。（1）乳狀液不穩(wěn)定的三種表現(xiàn)：分層、聚集、破壞（2）破乳的方法化學(xué)法頂替法（消泡機(jī)的機(jī)理）電破乳法加熱法機(jī)械法7、 微乳液1、 微乳液的粒徑常在0.01-0.20m之間。由水、油、表面活性劑、助活性劑（小分子醇）等四個(gè)組分以適當(dāng)?shù)谋壤?/p>

25、發(fā)形成的透明或半透明的穩(wěn)定體系。2、 助表面活性劑的作用（1） 降低界面張力（2） 增加界面膜流動(dòng)性（3） 調(diào)節(jié)表面活性劑的HLB值（微調(diào)）第三章 凝膠一、概述1、定義：凝膠又稱凍膠。溶膠或溶液中的膠體粒子或高分子在一定條件下互相連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿了作為分散介質(zhì)的液體（在干凝膠中也可以是氣體，干凝膠也稱為氣凝膠），這樣一種特殊的分散體系稱作凝膠。沒有流動(dòng)性。內(nèi)部常含有大量液體。2、凝膠的通性：（1）所有新形成的都含有大量的液體（液體含量通常在95%以上），所含液體為水的凝膠稱為水凝膠。（2）所有水凝膠外表相似，呈半固體狀，無流動(dòng)性。（3）有一定的幾何外形，因而呈現(xiàn)出固體的力

26、學(xué)性質(zhì)，如有強(qiáng)度，彈性和屈服值等。（4）由固-液（氣）兩相組成，屬膠體分散體系，它有流體的某些性質(zhì)，例離子在水凝膠中的擴(kuò)散速度接近在水溶液中的擴(kuò)散速度。（5）在新形成的水凝膠中，不僅分散相（搭成網(wǎng)結(jié)）是連續(xù)相，分散介質(zhì)（水也是連續(xù)相），這是凝膠的主要特征。漿糊的分散相不是連續(xù)相。3、膠凝和干膠一定濃度的溶膠分子或大分子化合物的真溶液在放置過程中自動(dòng)形成凝膠的過程稱為膠凝。水凝膠脫水后稱為干膠。2.凝膠的分類（1）彈性凝膠：由柔性的線性大分子物質(zhì)形成的凝膠。如明膠（是一種蛋白質(zhì)）這類凝膠的干膠在水中加熱溶解后，在冷卻過程中便膠凝成凝膠。此凝膠經(jīng)脫水干燥又成干膠，并可如此反復(fù)下去，說明這一過程是完

27、全可逆的，故又稱為可逆凝膠。人工材料、細(xì)胞、生長因子是組織工程的三大要素。（2）非彈性凝膠：由剛性質(zhì)點(diǎn)溶膠所形成的凝膠。在吸收或脫除溶劑后剛性凝膠的骨架基本不變，所以體積也無明顯變化。這類凝膠脫水干燥再置水中加熱一般不形成原來的凝膠，更不能形成產(chǎn)生此凝膠的溶膠，因此，此類凝膠也稱為不可逆凝膠。（3）觸變凝膠：靜置是半固態(tài)，激烈攪拌后變成液態(tài)溶膠。氣凝膠1、氣凝膠掀起絕熱保冷的革命。2、被稱為“固體煙”3、是最輕的固體。4、氣凝膠是一種固體，但99%由空氣組成。5、氣凝膠的保溫隔熱原理（1）對流：氣凝膠的孔徑<70nm，材料近似真空。（2）輻射：使輻射傳熱下降到最低極限。（3）熱傳導(dǎo)：“無

28、窮長”效應(yīng)，使熱傳導(dǎo)降到最低。6、氣凝膠的缺點(diǎn)：（1）強(qiáng)度低，韌性差（2）高溫遮擋紅外輻射差（3）通過添加顆粒、纖維等增強(qiáng)體，提高強(qiáng)度和韌性（4）添加炭黑、陶瓷纖維等遮光劑，提高遮光性。肥皂去污原理因?yàn)槠胀ǖ姆试?，它的主要成分是高級脂肪酸的鈉鹽和鉀鹽（洗衣粉的主要成份是烷基苯磺酸鈉）。即我們所說的表面活性劑，其有兩部分組成，一部分是與油有親和作用的親油基，另一部分是與水有親和作用的親水基。當(dāng)將衣物浸泡在肥皂水中時(shí)，肥皂分子開始擴(kuò)散并滲入到衣料中，肥皂的親油基靠近衣物上的油污并將油污包圍，將其分解成許多小塊兒，包圍了油污的肥皂從衣料上下來進(jìn)入水中，最終被水沖洗掉。在進(jìn)行蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí)，要在蒸餾燒瓶中

29、加些碎瓷片或沸石，以防止暴沸若無碎磁片或沸石，液體內(nèi)部不易形成新相(氣相)，因形成新相的剎那，該新氣泡相的凹形表面的曲率很小，則根據(jù)開爾文公式，該微小氣泡便自發(fā)消失，因此體系便不能在正常情況下沸騰，便會升高溫度形成局部過熱的亞穩(wěn)定狀態(tài)導(dǎo)至暴沸。如果在液體內(nèi)加上沸石，則在沸石表面的尖端有較大的凸端，此處pr(氣泡內(nèi)壓強(qiáng))>>p*(液體飽和蒸氣壓)，因而容易沸騰，并且沸石內(nèi)部吸附的空氣，也因受熱而脫附，成為形成氣泡氣核，又因沸石與瓶底緊密相接，而成為局部過熱處，兩者相接處的液膜在瞬間過熱，prp*，便成為微泡，使沸石跳動(dòng)，結(jié)果便成為一新氣泡上升。高分子溶液與憎液溶膠的異同點(diǎn)：（1）.相

30、同點(diǎn): 顆粒尺寸在1nm-1m擴(kuò)散速度緩慢不能透過半透明（2）.不同點(diǎn)：聚合物同溶劑有親和力，能自動(dòng)溶解在溶劑中；溶膠是不會自動(dòng)分散到分散介質(zhì)中。高分子溶液是真溶液，溶解后聚合物以分子形式均勻分散在溶劑中，無明確界面，溶解、沉淀是熱力學(xué)可逆的，濃度不隨時(shí)間而變，處于熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，添加穩(wěn)定劑后才會有一定程度的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。高分子溶液是均相體系，丁達(dá)爾效應(yīng)弱。溶膠是多相體系，丁達(dá)爾效應(yīng)強(qiáng)。高分子溶液的黏度比溶膠的大得多。高分子溶液性質(zhì)依賴于分子量，而聚合物的多分散性又使溶液性質(zhì)的研究復(fù)雜化。溶膠的很大一部分性質(zhì)是與顆粒大小有關(guān)的，顆粒大小的多分散同樣使溶膠性質(zhì)的研究復(fù)雜化。表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表面活性劑結(jié)構(gòu)分兩部分，一部分是與油有親和性的親油基（也稱憎水基），另一部分是與水有親和性的親水基（也稱憎油基）。這種結(jié)構(gòu)使它溶于水后，親水基受到水分子的吸引，而親油基受到水分子的排斥。雖然表面活性劑的結(jié)構(gòu)是兩親分子，但并不是所有兩親分子都是表面活性劑，只有親油部分有足夠長度的兩親性物質(zhì)，才是表面活性劑。溶膠體系的穩(wěn)定性a熱力學(xué)上為不穩(wěn)定體系：膠體體系是多相分散體系，有巨大的界面能。b動(dòng)力學(xué)上