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物理化学

花匠小妙招
2025-01-02 05:02

物理化学电子教案—第九章
分散相与分散介质
把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中,被分散的物质称为分散相(dispersedphase),另一种物质称为分散介质(dispersingmedium)。
例如:云,牛奶,物理化学电子教案—第九章
分散相与分散介质
把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中,被分散的物质称为分散相(dispersedphase),另一种物质称为分散介质(dispersingmedium)。
例如:云,牛奶,珍珠
分散相:分散体系中以非连续相存在的被分散的物质;
分散介质:另一种物质叫分散介质(通常是连续介质);
分散体系分类
分类体系通常有三种分类方法:
分子分散系
胶体分散系
粗分散系
按分散相粒子的大小分类:
按分散相和介质的聚集状态分类:
液溶胶
固溶胶
气溶胶
按胶体溶液的稳定性分类:
憎液溶胶
亲液溶胶
一、按分散相粒子的大小分类

分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶,没有界面,是均匀的单相,分子半径大小在10-9m以下。通常把这种体系称为真溶液,如CuSO4溶液。

分散相粒子的半径在1nm~100nm之间的体系。目测是均匀的,但有时是实际是多相不均匀体系。

当分散相粒子大于100nm,目测是混浊不均匀体系,放置后会沉淀或分层,如黄河水。
二、按分散相和介质的聚集状态分类

将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散
相为不同状态时,则形成不同的液溶胶:
.液-固溶胶如油漆,AgI溶胶
.液-液溶胶如牛奶,石油原油等乳状液
.液-气溶胶如泡沫

将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为
不同状态时,则形成不同的固溶胶:
.固-固溶胶如有色玻璃,不完全互溶的合金
.固-液溶胶如珍珠,某些宝石
.固-气溶胶如泡沫塑料,沸石分子筛
按分散相和介质的聚集状态分类

将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为
固体或液体时,形成气-固或气-液溶胶,但没有
气-气溶胶,因为不同的气体混合后是单相均一
体系,不属于胶体范围.
.气-固溶胶如烟,含尘的空气
.气-液溶胶如雾,云
按分散相和介质的聚集状态分类
三、按胶体溶液的稳定性分类
(溶胶)
半径在1nm~100nm之间的难溶物固体粒子
分散在液体介质中,有很大的相界面,易聚沉,是热力学上的不稳定体系。
一旦将介质蒸发掉,再加入介质就无法再形成溶胶,是一个不可逆体系,如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。
这是胶体分散体系中主要研究的内容。
胶体分散系的分类-按胶体溶液的稳定性分类
(大分子溶液)
半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中,一旦将溶剂蒸发,大分子化合物凝聚,再加入溶剂,又可形成胶体,亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的均相体系。
—憎液溶胶的特性
(1)高度分散性
粒子的大小在10-9~10-7m(1~100nm)之间,因而扩散较慢,不能透过半透膜,渗透压低但有较强的动力稳定性和乳光现象。
(2)多相不均匀性
具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成,结构复杂,有的保持了该难溶盐的原有晶体结构,而且粒子大小不一,与介质之间有明显的相界面,比表面很大。
(3)热力学不稳定性
因为粒子小,比表面大,表面自由能高,是热力学不稳定体系,有自发降低表面自由能的趋势,即小粒子会自动聚结成大粒子。

溶胶的性质主要有:
二、溶胶的光学性质
三、溶胶的电学性质
一、溶胶的动力性质
一、溶胶的动力性质—Brown运动
1827年植物学家布朗(Brown)用显微镜观察到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。
后来又发现许多其它物质如煤、化石、金属等的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为布朗运动。
但在很长的一段时间里,这种现象的本质没有得到阐明。
Brown运动(Brownianmotion)
1903年发明了超显微镜,为研究布朗运动提供了物质条件。
用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动,从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移。
通过大量观察,得出结论:粒子越小,布朗运动越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变,但随温度的升高而增加。
Brown运动的本质
1905年和1906年爱因斯坦(Einstein)和斯莫鲁霍夫斯基(Smoluchowski)分别阐述了Brown运动的本质。
Brown运动是分散介质分子以不同大小和不同方向的力对胶体粒子不断撞击而产生的,由于受到的力不平衡,所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。随

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