天大物化課件ch12膠體化學(xué)膠體12

1、第十二章 膠體分散體系 膠體是一種微多相體系，由分散相和分散介質(zhì)組成，分散相可以是氣體、液體或固體。通常將分散相粒子線度介于10-9m10-7m間的多相體系稱為膠體分散體系。發(fā)展簡(jiǎn)史： 膠體科學(xué)的形成，早期可追朔到陶瓷制造、造紙以及豆腐、墨汁、顏料等生活文化的制作。 1856年， Faraday首次由氯化金水溶液還原制得紅寶石色的金溶膠； 1809年，俄國(guó)化學(xué)家Pecc發(fā)現(xiàn)土粒的電泳現(xiàn)象； 1829年，英國(guó)植物學(xué)家Brown觀察到花粉的布朗運(yùn)動(dòng)； 1861年，英國(guó)科學(xué)家Thomas Graham(膠體化學(xué)的創(chuàng)始人)系統(tǒng)研究多種物質(zhì)的擴(kuò)散過(guò)程，首先提出了膠體的概念。他發(fā)現(xiàn)如蛋白、阿拉伯樹膠、明膠

2、等不能通過(guò)半透膜；用滲析方法制備出普魯士藍(lán)水溶膠； 1869年，發(fā)現(xiàn)了Tyndall效應(yīng),可區(qū)別溶膠及溶液； 1903年，德國(guó)科學(xué)家Zsigmondy發(fā)明了超顯微鏡，肯定溶膠的一個(gè)根本問(wèn)題體系的多相性，從而明確了膠體化學(xué)是界面化學(xué)。 1907年，德國(guó)化學(xué)家Ostwald創(chuàng)辦膠體化學(xué)和工業(yè)雜志膠體化學(xué)正式成為一門獨(dú)立的學(xué)科。 1941年，前蘇聯(lián)的德查金(Derjaguin B V)和朗道(Landau L D)以及1948年荷蘭的維韋(Werwey E J W）和奧佛比克(Overbeek J T G)膠體穩(wěn)定性的DLWO理論。從70年代起，對(duì)高分子穩(wěn)定膠體的研究逐漸成為熱點(diǎn)，其中以斯喀金(Sc

3、heutjens J M)和費(fèi)里(Fleer G J)以及德讓(de Gennes P G)等的統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論引人注目，但有待繼續(xù)完善。 近年來(lái)，隨著實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段的不斷提高，如超離心機(jī)、光散射、X射線、多種電子顯微鏡、紅外線以及多種能譜等的應(yīng)用，使得膠體和表面化學(xué)在微觀方面的研究發(fā)展很快。廣泛應(yīng)用： 膠體化學(xué)是一門應(yīng)用極為廣泛的邊緣學(xué)科。其應(yīng)用范圍遍及生命現(xiàn)象(血液、各種凝膠、細(xì)胞膜)、材料(泡沫塑料、水泥、陶瓷、橡膠) 、食品(牛奶、慢頭、面包各種飲料中香料的乳化、乳制品、冰激凌)、能源(稠油乳化開采、乳化及破乳、油品的降粘降凝輸送等)、環(huán)境(煙霧、水凈化、污水處理、除塵)、日用品(洗滌劑、化

4、妝品)等各領(lǐng)域。12-1 膠體的基本性質(zhì) 一、分散體系一種或幾種物質(zhì)在另一種物質(zhì)中分散所構(gòu)成的體系分散相被分散的物質(zhì)，一般都是不連續(xù)的分散介質(zhì)分散其他物質(zhì)的物質(zhì)，一般都是連續(xù)的 如油在水中的分散二、分散體系分類（一）按分散相的線度大小分類1. 分子分散體系分散相粒子線度：109 m如：混合氣體，真溶液電子顯微鏡看不見，能透過(guò)半透膜2膠體分散體系分散相粒子線度：10-910-7m 如：溶膠，大分子溶液電子顯微鏡能看見，不能透過(guò)半透膜3粗分散體系透不過(guò)半透膜，用普通顯微鏡可看到 分散相粒子線度： 10-7m 如：牛奶、豆?jié){（二） 按分散相與分散介質(zhì)的聚集狀態(tài)分類分散介質(zhì)分散相名稱實(shí)例液氣液固泡沫乳狀液液溶膠 懸浮體肥皂泡沫牛奶、含水原油泥漿、油墨固氣液固 固態(tài)泡沫固態(tài)乳狀液固態(tài)懸浮體泡沫塑料珍珠、黑磷(P-Hg)合金分散介質(zhì)分散相名 稱實(shí) 例氣液固氣溶膠霧煙、塵 真正的膠體體系是指S/L溶膠，它具有膠體的典型性質(zhì)。大分子溶液、粗分散體系具有和膠體相似的性質(zhì)，也歸于膠體化學(xué)研究的范疇。 三、 膠體體系基本性質(zhì) 高