The Chapter 13   Colloid dispersed system

 

P1076  requirements.

 

§13.1 Colloid and the properties of colloid

 

Colloid includes:

  sol, 多分子聚集而成。热力学不稳定体系,聚沉后不能复原。

大分子化合物,热力学稳定体系,加沉淀剂沉淀后,重加溶剂可再次分散。

Properties of colloid: 分散性 多相性(不均匀)聚结不稳定 双电层

 分散性:1-100nm, 真溶液1nm, 泥浆等>100nm,介于真溶液和泥浆之间。

双电层 P991 13.1

 

[(AgI)m  n I-, (n-x)K+]x- .  xK+

                                 胶核

                                  胶粒

                                              胶团

 

Properties of colloidal particles: AgI胶核大约含AgI 103个。

②I- 比胶核量少(m > n)。

③K+ I-在胶团中呈电中性。

整个胶团电中性,但胶粒呈不同电性,P991

 

2004年药科大学考研题:写出KI为稳定剂的AgI溶胶的胶团结构(见上)

胶体的基本性质是:分散性; 多相性;聚结不稳定; 具有双电层。

2004年辽师考研题16

把大分子化合物加入溶胶中,使溶胶的稳定性大大提高的主要原因是: B 

 A. ξ电势因这些物质的加入而升高

 B. 胶粒表面上的大分子饱和层阻止了质点间的聚集

 C. 胶粒表面上大分子非饱和层具有敏化作用

 D. 胶粒间的Vanderwalsx吸引力减小

 原因:聚沉主要还是静电吸引。溶胶表面被大分子覆盖,聚沉下降。大分子化合物少时,熔胶被胶粒包裹就可能出现聚沉。

 


§13.2 The preparation and purification of sol

一、   Preparation

  1. Dispersed method

    a. grinding  b. sol-gel (P993,Fe(OH)3)  c. 超声分散 d. 电弧法(P994

  2Agglutination(凝聚法)

    a. 化学凝聚(电泳) b. 物理聚凝P995,(汞蒸汽水中汞溶胶)

    c. 更换溶剂P996, (松香的酒精溶液水中溶胶)

    要想制成小粒子胶体,必须使用超声分散或分散剂,以避免聚沉。

二、Purification

   1.  Dialysis method(渗析法)

     用醋酸纤维等半透膜做电渗析,P99713.5

   2Ultra filtration method(超过滤法)

    用半透膜(孔径细小)在漏斗底,加压、加电、吸滤。

 


§13.6 The stability and aggregation of sol  

                   (溶胶的稳定性和聚沉作用)

一、The effective factors on aggregation(聚沉的影响因素)

  异电性(与胶体) 离子价数越低,聚沉值越高,聚沉能力越差;聚沉值越小,聚沉能力越强。

   聚沉值=1/z6 ; 对于123价离子:(1/16 :(1/26 :(1/36

   聚沉值P102513.5            =       1  :  0.015625  : 1.37*10-3

                               聚沉值 100    1.6     :  0.14

                             聚沉能力:  1      64     :  729

  价数相同的异电性离子的聚沉能力反比与离子半径:

H+>Cs+>Rb+>NH4+> K+> Na+ >Li+;   F- >Cl- >Br- > NO3- >I-   (P1025)

有机化合物的离子都具有较强的聚沉能力(吸附是主要原因)

电解质聚沉作用是正负离子作用的总和(与吸附也有关)

 


做题:请排出下离子的聚沉能力: H+;  NH4+;  Co2+ ;  Fe3+;  Br-; NO3-

    答:Fe3+;  Co2+ ;  H+;  NH4+;  Br-;  NO3-

 

二、The aggregation

   1. 形成胶体(the formation of colloid)

      材料、照相底片、医药等都需要稳定的胶体。

2.聚沉aggregation

蔗汁澄清:果质胶、硅酸溶胶、蛋白质聚沉后提蔗糖。

豆腐:豆浆加盐水聚沉,Mg2+ Na+破坏了负电胶的稳定性。

水的净化:明矾+Al(OH)3形成絮状物,下沉中吸附杂质,净化水。