物理化学第十二章省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第十二章第十二章 胶体化学胶体化学Colloidal Chemistry10/10/1胶体化学第1页分散系统分散系统分散系统分散系统 dispersion system：一个或几个物质分散在另一个物质中所组成系统。一个或几个物质分散在另一个物质中所组成系统。分散相分散相 dispersed phase分散介质分散介质 dispersing medium不连续相不连续相连续相连续相分散相分散相粒径粒径/nm小分子溶液小分子溶液胶体分散系胶体分散系(憎液溶胶憎液溶胶)粗分散系粗分散系大分子溶液大分子溶液(亲液溶胶亲液溶胶)分子分子/原子原子/离子离子 100集合体集合体 1100大分子大分子 1100均相系统均相系统(真溶液真溶液)多相系统多相系统稳定性稳定性热力学热力学 动力学动力学稳定稳定稳定稳定稳定稳定稳定稳定不稳定不稳定不稳定不稳定 不稳定不稳定稳定稳定10/10/2胶体化学第2页胶胶体体所所包包括括1100nm超超细细微微粒粒，介介于于宏宏观观和和微微观观之之间间，属属于于介介观观(mesoscopic)领域，含有许多特殊性质。领域，含有许多特殊性质。粒子 膜 丝 管纳米macroscopicmesoscopicmicroscopic宏观宏观微观微观介观介观10/10/3胶体化学第3页溶胶溶胶基本特征：基本特征：特有分散程度（高度分散性）特有分散程度（高度分散性）多相不均匀性多相不均匀性 聚结不稳定性聚结不稳定性热力学不稳定而动力学稳定。热力学不稳定而动力学稳定。如，金溶胶能够存放几十年。如，金溶胶能够存放几十年。溶胶许多性质如扩散慢、不能经过半透膜、渗透压低、乳光亮度溶胶许多性质如扩散慢、不能经过半透膜、渗透压低、乳光亮度强等，都与其特有分散程度亲密相关。强等，都与其特有分散程度亲密相关。10/10/4胶体化学第4页1861，格雷厄姆，格雷厄姆 Graham(英英)提出：提出：胶体胶体 colloid扩散慢、不易结晶、易成粘稠状；扩散慢、不易结晶、易成粘稠状；晶体晶体 crystal扩散快、易结晶、不易成粘稠状。扩散快、易结晶、不易成粘稠状。胶体是几乎任何物质都能够存在一个状态。胶体是几乎任何物质都能够存在一个状态。胶体化学研究对象：胶体化学研究对象：狭义：胶体，尤指液溶胶。狭义：胶体，尤指液溶胶。广义：胶体、粗分散系统、大分子溶液。广义：胶体、粗分散系统、大分子溶液。胶体化学胶体化学即研究胶体和相近系统形成、破坏及其物理化学性质和即研究胶体和相近系统形成、破坏及其物理化学性质和改变规律一门科学。改变规律一门科学。Thomas Graham(1805-1869)10/10/5胶体化学第5页1.溶胶制备和净化溶胶制备和净化2.溶胶光学性质溶胶光学性质3.溶胶动力性质溶胶动力性质4.溶胶电学性质和稳定性溶胶电学性质和稳定性5.乳状液乳状液6.悬浮液悬浮液7.泡沫和气溶胶泡沫和气溶胶8.大分子溶液大分子溶液9.凝胶凝胶*10/10/6胶体化学第6页第一节第一节 溶胶制备和净化溶胶制备和净化Preparation and purification of colloids胶体分散系胶体分散系1 r 100 nm(小小)分子分散系分子分散系r 1，即普通电解质水溶液：粒子半径，即普通电解质水溶液：粒子半径 r 较大，较大，双电层厚度或离子氛半径双电层厚度或离子氛半径 k-1 较小。较小。普通溶胶普通溶胶电势都在几十毫伏范围内。电势都在几十毫伏范围内。Fe(OH)3：44 mV10/10/32胶体化学第32页显然，显然，越大，表明胶粒带电越多，扩散层越厚，溶胶越稳定。越大，表明胶粒带电越多，扩散层越厚，溶胶越稳定。跟什么原因相关呢？跟什么原因相关呢？主要跟溶液中主要跟溶液中电解质浓度电解质浓度相关。相关。随电解质浓度增加，扩散层受挤压而变薄，随电解质浓度增加，扩散层受挤压而变薄，降低，溶胶稳定性降低，溶胶稳定性变小。当变小。当降为零时，胶粒不带电降为零时，胶粒不带电（等电态）（等电态），稳定性最小。，稳定性最小。溶胶稳定还有一个原因，就是溶胶稳定还有一个原因，就是溶剂化作用溶剂化作用。因为扩散层反离子溶剂化作用，使胶粒外面形成了一个有一定弹因为扩散层反离子溶剂化作用，使胶粒外面形成了一个有一定弹性溶剂化薄膜层，它能够阻止胶粒相互碰撞和聚结。性溶剂化薄膜层，它能够阻止胶粒相互碰撞和聚结。溶胶（动力）溶胶（动力）稳定性原因：稳定性原因：胶粒带电；胶粒带电；一切能够降低胶粒所带电荷、降低溶剂化作用原因都会使溶胶失稳而聚沉。一切能够降低胶粒所带电荷、降低溶剂化作用原因都会使溶胶失稳而聚沉。溶剂化作用；溶剂化作用；布朗运动（沉降平衡）。布朗运动（沉降平衡）。10/10/33胶体化学第33页溶胶聚沉溶胶聚沉 coagulation of colloids：增大浓度、加热、辐射增大浓度、加热、辐射（均加剧粒子互碰）（均加剧粒子互碰）加相反电荷溶胶加相反电荷溶胶（电性中和）（电性中和）加电解质加电解质（足量）（足量）加大分子加大分子（少许）（少许）敏化作用敏化作用（少许时）（少许时）搭桥、脱水、电中和效应搭桥、脱水、电中和效应保护作用保护作用（足量时）（足量时）惯用金值表示其保护能力惯用金值表示其保护能力如，如，明矾净水。明矾净水。不一样钢笔水混用常产生沉淀。不一样钢笔水混用常产生沉淀。如，如，豆浆制豆腐（点浆）。豆浆制豆腐（点浆）。江河入海处易形成三角洲。江河入海处易形成三角洲。10/10/34胶体化学第34页电解质聚沉作用：电解质聚沉作用：少许电解质是溶胶稳定剂，过量则会使溶胶聚沉少许电解质是溶胶稳定剂，过量则会使溶胶聚沉（使扩散层受挤（使扩散层受挤压而变薄，降低胶粒带电量和溶剂化作用）压而变薄，降低胶粒带电量和溶剂化作用）。聚沉值：聚沉值：使溶胶发生显著聚沉所需电解质最小浓度。使溶胶发生显著聚沉所需电解质最小浓度。聚沉能力：聚沉能力：聚沉值倒数。聚沉值越小，聚沉能力越大。聚沉值倒数。聚沉值越小，聚沉能力越大。电解质中起聚沉作用主要是与胶粒带相反电荷离子（异号离子）电解质中起聚沉作用主要是与胶粒带相反电荷离子（异号离子），且随离子价数增加，其聚沉能力显著增强，且随离子价数增加，其聚沉能力显著增强（同号离子则价数越（同号离子则价数越高聚沉能力越小）高聚沉能力越小）。10/10/35胶体化学第35页舒尔茨舒尔茨-哈迪价数规则哈迪价数规则 Schulze-Hardy rule：电解质聚沉能力与异号离子价数六次方成正比。电解质聚沉能力与异号离子价数六次方成正比。聚沉能力：聚沉能力：Me Me Me=16 26 36=1 64 729聚沉值：聚沉值：Me Me Me=729 11.4 1161261361 价数相同异号离子，其聚沉能力也有所不一样。价数相同异号离子，其聚沉能力也有所不一样。对负溶胶，一价阳离对负溶胶，一价阳离子聚沉能力次序：子聚沉能力次序：H+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+对正溶胶，一价阴离对正溶胶，一价阴离子聚沉能力次序：子聚沉能力次序：F-Cl-Br-NO3-I-SCN-OH-感胶离子序感胶离子序 lyotropic series H+和有机离子都有很强聚沉能力。和有机离子都有很强聚沉能力。10/10/36胶体化学第36页 染色法：染色法：在乳状液中加入少许油溶性染料如苏丹在乳状液中加入少许油溶性染料如苏丹，若整个溶液被染成红色则为，若整个溶液被染成红色则为 W/O 型，若只有星星点点带色则型，若只有星星点点带色则为为 O/W 型。也可用水溶性染料如亚甲基蓝。型。也可用水溶性染料如亚甲基蓝。第五节第五节 乳状液乳状液 Emulsions乳状液：乳状液：液体微粒分散于液体介质中所形成粗分散系统。液体微粒分散于液体介质中所形成粗分散系统。内相内相外相外相类型：类型：水包油型水包油型（O/W，牛奶）和，牛奶）和油包水型油包水型（W/O，原油）。，原油）。判别方法：判别方法：稀释法稀释法（混正当混正当）：取少许乳状液滴入水中或油中，若在水中取少许乳状液滴入水中或油中，若在水中能稀释则为能稀释则为 O/W 型，若在油中能稀释则为型，若在油中能稀释则为 W/O 型。型。电导法：电导法：普通，普通，O/W 型乳状液电导率远大于型乳状液电导率远大于 W/O 型。型。10/10/37胶体化学第37页要得到比较稳定乳状液，必须加入要得到比较稳定乳状液，必须加入乳化剂乳化剂 emulsifying agent（惯（惯用乳化剂有表面活性物质、天然物质、固体粉末等三类）用乳化剂有表面活性物质、天然物质、固体粉末等三类）。乳化作用：乳化作用：乳化剂使乳状液能较稳定存在作用。乳化剂使乳状液能较稳定存在作用。在分散相液滴周围形成坚固保护膜；在分散相液滴周围形成坚固保护膜；降低界面张力；降低界面张力；形成双电层，产生电互斥力。形成双电层，产生电互斥力。主要主要10/10/38胶体化学第38页亲水固体亲水固体油油水水乳化剂性质不但关系乳状液稳定性，还决定乳状液类型：乳化剂性质不但关系乳状液稳定性，还决定乳状液类型：水溶性一价金属皂是水溶性一价金属皂是 O/W 型乳化剂型乳化剂（亲水基截面比亲油基大）（亲水基截面比亲油基大），二价或三价金属皂是二价或三价金属皂是 W/O 型乳化剂；型乳化剂；亲水性固体粉末有利于形成亲水性固体粉末有利于形成 O/W 型乳状液，型乳状液，憎水性固体粉末有利于形成憎水性固体粉末有利于形成 W/O 型乳状液。型乳状液。乳状液类型通常与两相液体相对数量无关，有时乳状液类型通常与两相液体相对数量无关，有时分散相液滴体积可达总体积分散相液滴体积可达总体积74%以上。以上。憎水固体憎水固体油油水水10/10/39胶体化学第39页乳状液乳状液去乳化去乳化或或破乳破乳 deemulsification 方法：方法：顶替法：顶替法：用不能形成牢靠膜表面活性剂代替原乳化剂。用不能形成牢靠膜表面活性剂代替原乳化剂。如如异戊醇，表面活性虽强，但因碳链太短而无法形成牢靠膜。异戊醇，表面活性虽强，但因碳链太短而无法形成牢靠膜。化学法：化学法：加入能与乳化剂反应物质。加入能与乳化剂反应物质。如如加入无机酸使油酸钠变成不具乳化作用油酸。加入无机酸使油酸钠变成不具乳化作用油酸。中和法：中和法：加入相反类型乳化剂。加入相反类型乳化剂。物理法：物理法：加热、搅拌、离心分离、电泳等均可实现去乳化。加热、搅拌、离心分离、电泳等均可实现去乳化。10/10/40胶体化学第40页第六节第六节 悬浮液悬浮液 Suspensions粒子匀速沉降时，其粒子匀速沉降时，其粘滞阻力粘滞阻力=重力重力 浮力浮力：即即斯托克斯斯托克斯 Stokes 方程方程。采取沉降分析可求出多级分散系粒子粒度分布。采取沉降分析可求出多级分散系粒子粒度分布。悬浮液：悬浮液：固体微粒分散于液体介质中所形成粗分散系统。固体微粒分散于液体介质中所形成粗分散系统。10/10/41胶体化学第41页第七节第七节 泡沫和气溶胶泡沫和气溶胶 Foams and aerosols泡沫：泡沫：气体分散于液体或固体介质中所形成粗分散系统。气体分散于液体或固体介质中所形成粗分散系统。气溶胶：气溶胶：液体或固体分散于气体介质中所形成分散系统。液体或固体分散于气体介质中所形成分散系统。起泡剂起泡剂 foaming agent：形成吸附膜，既降低界面张力，又增加形成吸附膜，既降低界面张力，又增加界面膜机械强度。界面膜机械强度。如云雾、烟尘等。如云雾、烟尘等。气体除尘：气体除尘：当前主要采取静电除尘，除尘效率可高达当前主要采取静电除尘，除尘效率可高达99%。含尘气体经过高压静电场，阴极发射出大量电子使含尘气体经过高压静电场，阴极发射出大量电子使气体电离气体电离，并，并使使尘粒尘粒带负电，趋向阳极表面带负电，趋向阳极表面放电放电而沉积。而沉积。10/10/42胶体化学第42页第八节第八节 大分子溶液大分子溶液 Macromolecular solution大分子大分子（M 104）溶液与溶胶异同：溶液与溶胶异同：大分子溶液大分子溶液溶胶溶胶同同w粒子尺寸粒子尺寸1100 nm；扩散慢；扩散慢；不能经过半透膜不能经过半透膜异异均相，热力学稳定均相，热力学稳定多相，热力学不稳定多相，热力学不稳定稳定原因主要是溶剂化稳定原因主要是溶剂化稳定原因主要是胶粒带电稳定原因主要是胶粒带电对电解质不敏感，加大量电解质对电解质不敏感，加大量电解质会盐析会盐析（主要原因是去水化）（主要原因是去水化）w对电解质敏感，加少对电解质敏感，加少许电解质就聚沉许电解质就聚沉丁达尔效应弱丁达尔效应弱丁达尔效应强丁达尔效应强粘度大粘度大w粘度小（与纯溶剂相粘度小（与纯溶剂相同）同）w蒸发溶剂可得干燥高分子化蒸发溶剂可得干燥高分子化合物，再加溶剂又可自动溶合物，再加溶剂又可自动溶解成溶液，即含有可逆性解成溶液，即含有可逆性w蒸发溶剂可得干燥沉蒸发溶剂可得干燥沉淀物，再加溶剂不能淀物，再加溶剂不能复原成溶胶，即含有复原成溶胶，即含有不可逆性不可逆性10/10/43胶体化学第43页*聚合物摩尔质量表示法：聚合物摩尔质量表示法：名称名称w数学表示式数学表示式测定方法测定方法w区分区分数数均均摩摩尔质量尔质量端基分析法端基分析法渗透压法渗透压法w数均摩尔质量数均摩尔质量对高聚物中摩对高聚物中摩尔质量较低部尔质量较低部分较敏感，质分较敏感，质均和均和Z均摩尔质均摩尔质量则对摩尔质量则对摩尔质量较高部分较量较高部分较敏感：敏感：w少许摩尔质量少许摩尔质量较低聚合物混较低聚合物混入，使入，使MN显著显著降低，而降低，而MW和和MZ则基本不则基本不变；少许摩尔变；少许摩尔质量高聚合物质量高聚合物混入，混入，MN基本基本不变，而不变，而MW和和MZ则大大增则大大增加。加。wMN MW MZ质质均均摩摩尔质量尔质量光散射法光散射法Z均均摩摩尔质量尔质量超离心法超离心法粘粘均均摩摩尔质量尔质量粘度法粘度法10/10/44胶体化学第44页渗透压和唐南平衡渗透压和唐南平衡osmotic pressure and Donan equilibrium：不电离或不带电大分子不电离或不带电大分子（如等电点时蛋白质）（如等电点时蛋白质）溶液：溶液：可电离大分子可电离大分子（如蛋白质钠盐（如蛋白质钠盐 NazP）溶液：溶液：NazP zNa+Pz-Na+能够经过半透膜，但为保持电中性，必须留在能够经过半透膜，但为保持电中性，必须留在Pz-同一侧。同一侧。这种膜两边电解质浓度不等膜平衡就是这种膜两边电解质浓度不等膜平衡就是唐南平衡唐南平衡。因一个蛋白质分子产生因一个蛋白质分子产生（z+1）个离子，故个离子，故10/10/45胶体化学第45页 外加电解质外加电解质（如（如NaCl）时可电离大分子时可电离大分子（NazP）溶液：溶液：Pz-(c)Na+(zc)Na+(c)Cl-(c)Pz-(c)Na+(zc+x)Na+(c-x)Cl-(c-x)Cl-(x)平衡时，平衡时，NaCl在膜两边化学势相等：在膜两边化学势相等：设活度系数设活度系数均为均为1，则，则故渗透压：故渗透压：10/10/46胶体化学第46页 外加电解质外加电解质（如（如NaCl）时可电离大分子时可电离大分子（NazP）溶液：溶液：Pz-(c)Na+(zc)Na+(c)Cl-(c)Pz-(c)Na+(zc+x)Na+(c-x)Cl-(c-x)Cl-(x)当盐浓度远小于大分子浓度当盐浓度远小于大分子浓度（c c）时时改变电解质加入量可使大分子溶液渗透压在改变电解质加入量可使大分子溶液渗透压在 之之间改变。唐南平衡最主要功效就是控制物质渗透压。间改变。唐南平衡最主要功效就是控制物质渗透压。10/10/47胶体化学第47页粘度粘度 viscosity：大分子溶液大分子溶液粘度粘度是它在流动过程所存在是它在流动过程所存在内摩擦内摩擦反应反应（包含溶剂与（包含溶剂与溶剂分子之间、大分子与溶剂分子之间、大分子与大分子之间内溶剂分子之间、大分子与溶剂分子之间、大分子与大分子之间内摩擦）摩擦）。它随大分子大小、形状、性质、浓度、温度及溶剂性质等不一样它随大分子大小、形状、性质、浓度、温度及溶剂性质等不一样而不一样，是大分子溶液一个主要特征。而不一样，是大分子溶液一个主要特征。粘度法测高聚物平均摩尔质量，设备简单、操作便利、耗时较少、粘度法测高聚物平均摩尔质量，设备简单、操作便利、耗时较少、准确度较高，是最惯用方法。准确度较高，是最惯用方法。粘度国际单位：粘度国际单位：Pas。10/10/48胶体化学第48页以以表示溶液粘度，表示溶液粘度，0 表示溶剂粘度，组合得表示溶剂粘度，组合得（ckgm-3）：名称名称定义定义量纲量纲意义意义相对粘度相对粘度1w溶剂与溶剂分子、大溶剂与溶剂分子、大分子与溶剂分子、大分子与溶剂分子、大分子与大分子之间内分子与大分子之间内摩擦反应摩擦反应增比粘度增比粘度1w大分子与溶剂分子、大分子与溶剂分子、大分子与大分子之间大分子与大分子之间内摩擦反应内摩擦反应比浓粘度比浓粘度m3kg-1很稀时，很稀时，c0 时，其值趋于时，其值趋于比浓对数比浓对数粘度粘度m3kg-1很稀时，很稀时，c0 时，其值趋于时，其值趋于w特征特征粘度粘度m3kg-1w大分子与溶剂分子之大分子与溶剂分子之间内摩擦反应间内摩擦反应10/10/49胶体化学第49页特征粘度特征粘度是几个粘度中最能反应溶质分子本性一个物理量是几个粘度中最能反应溶质分子本性一个物理量,它可经过作它可经过作 或或 图图（在稀溶液中均为直线）（在稀溶液中均为直线）外推外推至至 c0 而得到。而得到。据此，由据此，由麦克麦克 H.Mark 经验方程经验方程可得高聚物可得高聚物粘均摩尔质量：粘均摩尔质量：K、a 是与溶剂、高聚物、是与溶剂、高聚物、温度等相关经验常数。温度等相关经验常数。a 主要取决于高聚物在溶液主要取决于高聚物在溶液中形态，中形态，K 还随溶质摩尔还随溶质摩尔质量增加而降低。质量增加而降低。10/10/50胶体化学第50页若要测高聚物摩尔质量分布，则可用若要测高聚物摩尔质量分布，则可用凝胶色谱法：凝胶色谱法：在多孔凝胶色谱柱中充满溶剂，将试样溶液从柱端引入，然后用在多孔凝胶色谱柱中充满溶剂，将试样溶液从柱端引入，然后用纯溶剂淋洗：纯溶剂淋洗：体积最大分子，不能进入任何孔，只能在颗粒间隙内流动，故体积最大分子，不能进入任何孔，只能在颗粒间隙内流动，故最先淋出；最先淋出；中等大小分子，虽不能进入小孔，但却能进出于比它大孔，因中等大小分子，虽不能进入小孔，但却能进出于比它大孔，因而被推迟淋出；而被推迟淋出；最小分子，能够进出全部孔，故最终淋出。最小分子，能够进出全部孔，故最终淋出。10/10/51胶体化学第51页 释出或吸收液体时，体积显著缩小或膨胀，如各类线释出或吸收液体时，体积显著缩小或膨胀，如各类线性高分子凝胶。有显著选择性，如橡胶吸苯，明胶、琼脂则吸水性高分子凝胶。有显著选择性，如橡胶吸苯，明胶、琼脂则吸水.释出或吸收液体时，形状和体积几乎都不变，释出或吸收液体时，形状和体积几乎都不变，如多数无机凝胶。没有选择性，液体只要能润湿，都能被吸收。如多数无机凝胶。没有选择性，液体只要能润湿，都能被吸收。*第九节第九节 凝胶凝胶 Gels凝胶是胶体一个存在形式，其中胶粒或大分子相互联结成立体网凝胶是胶体一个存在形式，其中胶粒或大分子相互联结成立体网状结构，网架间充满液体状结构，网架间充满液体（在干胶中也可是气体）（在干胶中也可是气体）不能自由流动，不能自由流动，呈呈弹性半固体状态弹性半固体状态。如豆腐、硅胶等。如豆腐、硅胶等。凝胶类型：凝胶类型：依据分散相质点刚柔分为：依据分散相质点刚柔分为：刚（脆）性凝胶：刚（脆）性凝胶：弹性凝胶：弹性凝胶：依据含液量多少分为：依据含液量多少分为：冻胶：冻胶：干胶：干胶：含液量常在含液量常在90%以上，如琼脂、肉冻含水可达以上，如琼脂、肉冻含水可达99%以上。以上。含液量少，如市售明胶含水约含液量少，如市售明胶含水约15%，半透膜也属干胶。，半透膜也属干胶。10/10/52胶体化学第52页凝胶制备：凝胶制备：从固体从固体（干胶）（干胶）制备：制备：干胶吸液膨胀即成，常为弹性凝胶。干胶吸液膨胀即成，常为弹性凝胶。从液体制备：从液体制备：a.冷却溶胶使过饱和。如冷却溶胶使过饱和。如0.5%琼脂溶液冷到琼脂溶液冷到35即成冻胶。即成冻胶。b.加非溶剂。如在果胶水溶液中加适量酒精后即成凝胶。加非溶剂。如在果胶水溶液中加适量酒精后即成凝胶。c.在胶粒亲水性较强溶胶在胶粒亲水性较强溶胶（如（如Fe(OH)3）中加适量电解质。中加适量电解质。d.控制生成不溶物反应条件。如硅胶即水玻璃加酸而成。控制生成不溶物反应条件。如硅胶即水玻璃加酸而成。胶凝：胶凝：由溶胶或高分子溶液形成凝胶过程。由溶胶或高分子溶液形成凝胶过程。分散相质点形状不对称性，提升浓度，降低温度，加胶凝剂分散相质点形状不对称性，提升浓度，降低温度，加胶凝剂（如（如电解质）电解质），延长放置时间都能促进凝胶形成。，延长放置时间都能促进凝胶形成。10/10/53胶体化学第53页凝胶性质：凝胶性质：溶胀：溶胀：干燥弹性凝胶吸液而膨胀。是高分子溶解第一阶段。干燥弹性凝胶吸液而膨胀。是高分子溶解第一阶段。含有选择性，只能吸收亲和性很强液体。含有选择性，只能吸收亲和性很强液体。有限溶胀：有限溶胀：所吸收液体量达最大值后就不再继续膨胀。所吸收液体量达最大值后就不再继续膨胀。无限溶胀：无限溶胀：膨胀结果使凝胶完全溶解形成均相溶液。膨胀结果使凝胶完全溶解形成均相溶液。溶胀热：溶胀热：物质溶胀时伴随热效应物质溶胀时伴随热效应（普通为放热）（普通为放热）。溶胀压：溶胀压：物质溶胀时对外界施加压力物质溶胀时对外界施加压力（有时可能很大）（有时可能很大）。古埃及人将木头塞入岩缝，借助于木质纤维遇水溶胀产生巨大溶古埃及人将木头塞入岩缝，借助于木质纤维遇水溶胀产生巨大溶胀压来开采建造金字塔石料，即胀压来开采建造金字塔石料，即“湿木裂石湿木裂石”。10/10/54胶体化学第54页凝胶性质：凝胶性质：脱水收缩脱水收缩(离浆离浆)：凝胶在放置老化过程中发生特殊分层现象。凝胶在放置老化过程中发生特殊分层现象。析出一层仍为凝胶析出一层仍为凝胶（几何形状保持不变，只是体积缩小，浓度变（几何形状保持不变，只是体积缩小，浓度变大）大）；另一层则为稀溶胶或高分子溶液。；另一层则为稀溶胶或高分子溶液。凝胶凝胶渗出物渗出物脱水收缩脱水收缩后凝胶后凝胶10/10/55胶体化学第55页凝胶性质：凝胶性质：触变：触变：一些凝胶一些凝胶（如低浓度明胶、细胞原形质、可塑性粘土）（如低浓度明胶、细胞原形质、可塑性粘土）网网状结构不稳定，可因机械力状结构不稳定，可因机械力（如振动）（如振动）变成有较大流动性溶液态变成有较大流动性溶液态（稀化），外力解除静置后又变回凝胶态（重新稠化）。（稀化），外力解除静置后又变回凝胶态（重新稠化）。振动振动静置静置10/10/56胶体化学第56页凝胶性质：凝胶性质：凝胶中扩散和化学反应：凝胶中扩散和化学反应：凝胶浓度低时，其电导、扩散速度和纯溶剂几乎没有区分，伴随凝胶浓度低时，其电导、扩散速度和纯溶剂几乎没有区分，伴随凝胶浓度增加，二者都降低。凝胶浓度增加，二者都降低。凝胶骨架有许多空隙，类似分子筛，能够分离大小不一样分子。凝胶骨架有许多空隙，类似分子筛，能够分离大小不一样分子。凝胶色谱法就是利用了凝胶这种性质。凝胶色谱法就是利用了凝胶这种性质。凝胶中也可进行化学反应。因为没有对流存在，反应中生成不溶凝胶中也可进行化学反应。因为没有对流存在，反应中生成不溶物在凝胶中含有周期性分布特点。物在凝胶中含有周期性分布特点。里根里根 Liesegang 环：环：凝胶中所得层状或环状沉淀。凝胶中所得层状或环状沉淀。10/10/57胶体化学第57页本章关键点：本章关键点：溶胶制备、净化、性质、稳溶胶制备、净化、性质、稳定性、聚沉定性、聚沉10/10/58胶体化学第58页本章标注公式：本章标注公式：本章作业：本章作业：（P657）1、4、5、8、9、13、15 10/10/59胶体化学第59页Thanks for every one!10/10/60胶体化学第60页