分散系统,大分子,凝胶,乳状液,牛奶,淀粉
牛奶的化学成分及化学结构
牛奶的化学成分及化学结构
牛奶的主要成分为水、脂肪、蛋白质、乳糖和矿物质，其微量成分为维生素、酶类、类脂、色素、激素及生长因子、有机酸、气体和体细胞等。
20世纪60年代确定牛奶中的化学成分约为250种；现代科研揭示，牛奶是由约3000种化合物构成的混合物。
牛奶中除去水分和气体所剩余的物质称为乳干物质或乳总固形物，非脂乳固形物（SNF）是指除脂肪以外的固形物含量。
牛奶是一种组成复杂、结构有序、具有胶体溶液特征的生物营养溶液。
化学上把物质以很小颗粒分散到另一种物质中去时，被分散的物质称为分散质，如牛奶中的乳糖和无机盐等，把接纳分散质的物质称分散剂，如水。
由分散质和分散剂组成的混合体系称为分散系。
牛奶是由四种分散系组成的混合物：（1）粗分散系（粒子直径50～100nm 的蛋白质等固体微粒构成的悬浊液）；（2）胶体溶液（细分散系，粒子直径1～100nm）；（3）分子溶液；（4）离子溶液。
医学基础化学-第9章(1)分散系的分类
胶体化学基础化学9.1分散系的分类92溶胶及其基本性质9.2 溶胶及其基本性质9.3 大分子化合物溶液9.4 凝胶基础化学种或几种物质以或大或小的粒子形式分散在另9.1 分散系的分类一种或几种物质以或大或小的粒子形式分散在另一种物质中就构成了分散系（disperse system ）；被di d h ）而容分散的物质称为分散相（dispersed phase ），而容纳分散相的连续介质则称为分散介质（disperse di ）medium）。
基础化学矿石；云雾；乳胶；生理盐水液血液；基础化学9.1.1 按照分散系的相数分类分散系可分为均相（单相）分散系与非均相（多相）分散系两大类。
多相分散系两大类均相分散系：真溶液，如生理盐水、葡萄糖溶液等蛋白质溶液溶液等；蛋白质溶液；非均相分散系:浑浊的河水牛奶原油等非均相分散系:浑浊的河水、牛奶、原油等。
基础化学9.1.2 按分散度分类分散度是表征分散系的分散程度的重要依据。
根据分散相分散程度的不同分散系可以分根据分散相分散程度的不同，分散系可以分为三类：粗分散系、胶体分散系和分子离子分散系分散系。
基础化学分<1nm 分子离子分散系溶胶散相1-100nm 胶体分散系高分子溶液粒子>100nm粗分散系缔合胶体分均相热力学稳定真溶液、高分子溶液散体系缔合胶体系非均相热力学不溶胶基础化学稳定体系粗分散系基础化学。
最全的物理化学名词解释
最全的物理化学名词解释材料人考学饱和蒸汽压:单位时间内有液体分子变为气体分子的数目与气体分子变为液体分子数目相同，宏观上说即液体的蒸发速度与气体的凝结速度相同的气体称为饱和蒸汽，饱和气体所具有的压力称为饱和蒸汽压。
敞开体系：体系与环境之间既有物质交换，又有能量交换。
封闭体系：体系与环境之间无物质交换，但有能量交换孤立体系：体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故又称为隔离体系。
广度量和强度量：是指与物质的数量成正比的性质，如系统物质的量，体积，热力学能，熵等。
具有加和性，在数学上是一次齐函数，而是指与物质无关的性质，如温度压力等平衡态：系统内部处于热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡状态函数：体系的一些性质，其数值仅取决于体系所处的状态，而与体系的历史无关；它的变化值仅取决于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。
具有这种特性的物理量称为状态函数。
热：体系与环境之间由于温度的不同而传递的能量称为热。
功：体系与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功。
摩尔相变焓：是指单位物质的量的物质在恒定温度T及该温度平衡压力下发生相变时对应的焓变标准摩尔生成焓：在温度为T的标准态下，由稳定相态的单质生成化学计量数VB=1的β相态的化合物B 该生成反应的焓变称为该化合物B在温度T时的标准摩尔生成焓。
标准摩尔燃烧焓：在标准压力下，反应温度时，1摩尔反应物质B完全氧化成相同温度的指定产物时的标准摩尔反应焓。
可逆过程：我们把某一体系经过某一个过程，如果能使体系和环境都完全复原，则该过程称为“可逆过程”。
反应热当体系发生反应之后，使产物的温度回到反应前始态时的温度，体系放出或吸收的热量，称为该反应的热效应。
溶解热：在恒定的T、p下，单位物质的量的溶质B溶解与溶剂A中，形成B的摩尔分数xB=0.1的溶液时，过程的焓变。
稀释热：在恒定的T、p下，某溶剂中质量摩尔浓度b1的溶液用同样的溶剂稀释成为质量摩尔浓度b2的溶液时，所引起的每单位物质的量的溶质之焓变。
博士研究生招生考试(初试)考试大纲汇编-西南科技大学研究生院
博士研究生招生考试（初试）考试大纲汇编（2019年）研究生院编2018年11月2001 物理化学一、总体要求物理化学是化学学科的理论基础，要求考生较系统地掌握化学热力学、化学动力学、电化学、界面化学和胶体化学的基本概念、基本理论、原理和方法及其应用，具有一般科学方法的训练和逻辑思维能力。
二、内容及比例1.热力学：30%左右热力学基本概念（系统、环境、广度性质、强度性质、热力学平衡态、状态函数、功、热、过程、途径、热力学能），体积功的计算，热力学第一定律、热容，焓，可逆过程，绝热可逆过程，Joule-Thomson效应，化学反应热效应，反应进度，物质的标准态及反应的标准摩尔焓变、Hess定律，标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓，化学变化Δr Um、ΔrHm、Q、W的计算，Kirchhoff定律，绝热反应。
热力学第二定律的表述，自发过程及其特征，Carnot循环及Carnot定理，Clausius不等式，熵增加原理，熵判据，熵的统计意义，热力学第三定律，ΔS 的计算，Helmholtz自由能与Gibbs自由能，Helmholtz自由能判据与Gibbs自由能判据，ΔA、ΔG的计算，热力学函数的基本关系式及应用，Maxwell关系式，Gibbs-Helmholtz方程。
偏摩尔量和化学势，Raoult定律和Henry定律，多组分系统的热力学基本关系式，化学势判据，理想气体及其混合物的化学势，理想液态混合物及其特性，理想稀溶液，稀溶液的依数性，活度及活度因子。
2.相平衡：20%左右多相体系平衡的一般条件，基本概念（相和相数、物种数、独立组分数、自由度和条件自由度），Clapeyron方程，Clausius-Clapeyron方程，相律，杠杆规则，单组分系统的相图及应用，二组分系统的相图及其应用。
3.化学平衡：10%左右化学反应的平衡条件，化学反应的平衡常数和等温方程式，平衡常数的表示，复相化学平衡，标准摩尔生成Gibbs自由能，平衡常数的测定和平衡转化率的计算，化学平衡的影响因素，同时平衡，反应的耦合。
物理化学(第五版) 演示文稿8-7 分散系统的分类
均相分散系统 大分子溶液（亲液胶体）
分散 系统
缔合胶束溶液（缔合胶体） 胶体分
微乳状液
散系统
非均相分散系统
溶胶（憎液胶体）
粗分散系统
(乳状液、泡沫、悬浮液及悬浮体)
小分子溶液、电解质溶液的分散质质点大小为1 nm以下，且透 明，不发生散射现象，溶质扩散速度快，是热力学稳定系统。
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胶体分散系统及粗分散系统的分类
气
固
固体泡沫 沸石、泡沫玻璃、泡沫金属
液
固
凝胶
珍珠
固
固
固溶胶
加颜料的塑料
液
气
气溶胶
雾
固
气
悬浮体
烟、尘、沙尘暴、霾
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3.胶体分散系统及粗分散系统研究的对象
分散质可以是一种物质也可以是多种物质，可以是 由许许多多的原子或分子(通常是103~109个) 组成的 粒子，也可以是一个大分子，只要它们至少有一维 空间的尺寸(即线尺寸)在1~1000 nm、并分散于分散 介质之中，即构成胶体分散系统。
➢按分散质的质点大小分类 胶体分散系统 分散质的质点大小在 1~1000 nm (10-9～10-6 m)
粗分散系统 分散相的质点大小超过 1 µm (10-6 m)
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➢按分散相及分散介质的聚集态分类
非均相分散系统的分类
分散相 分散介质
通称
举例
气
液
泡沫
肥皂及灭火泡沫
液
液
乳状液
牛奶及含水原油
固
液 溶胶或悬浮液 银溶胶、油墨、泥浆、钻井液
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胶体分散系统包括：溶胶、缔合胶束溶液(胶体电解 质溶液)、大分子溶液及微乳状液。
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新版第十三章-胶体分散体系和大分子溶液课件.ppt
精选
8
二、胶体的分类
1. 以结构、稳定性分类 1）憎液溶胶（简称：溶胶） 胶粒由许多分子组成，体系的相界
面大，界面能高，所以极易被破坏 而聚沉，并且不能恢复溶胶原态。
精选
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例如：将Au金溶胶沉淀出来后，再将沉 淀物悬浮于水中，不能再得到胶状金。
憎液溶胶是热力学不稳定体系和聚沉不 可逆体系。
dx )
dt
（1）
精选
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dm
dm'
DA
2c ( x2
dx)
dt
（1）
显然，x → x+ dx 的浓差为
dc dm dm' (2) A dx
由 (1)、(2) 式：
dc dt
D
2c x 2
（Fick第二定律）
精选
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dc
2c
dt D x2
AgCl(新) AgNO3 AgCl(溶胶)
4）电孤法：金属（Au，Ag，Pt）电极放电 高温蒸发，随后又被溶液冷却凝聚 而得到金属溶胶。（这里包含了分 散、凝聚两个过程，用 NaOH 作稳 定剂）
精选
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2．凝聚法
将真溶液以适当方法沉淀下来。
1）改换溶剂法：利用一种物质在不同溶剂 中溶解度相差悬殊的特性来制备。
精选
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对于每个质点，由于Brown运动，其沿x轴向 左或向右移动的几率相等，故在时间 t 内经过
平面A右移的质点量为：
“任何物质既可制成晶体状态，又可制 成胶体状态”。
例如：典型的晶体 NaCl 在水中形成真溶 液；但在苯或酒精中则可形成溶胶。
精选
胶体分散系统和大分子溶液
r 10 m
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粗分散
乳状液， 多相分散，热 悬浮液， 力学不稳定。 泡沫等。
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多相分散系统(胶体分散和粗分散），人们还常按照分散相和 分散介质的聚集状态分为八类，P406,表14.1。 非均相分散系统按聚集状态分类
分散 介质 液 分散系统类型 分散相 胶体分散系统 气 液 固 气 液 固 液 固 液溶胶 (简称溶胶) 固溶胶 气溶胶 粗分散系统 泡沫: 肥皂及灭火泡沫 乳状液: 牛奶及含水原油 悬浮体: 油墨, 泥浆 沸石, 泡沫玻璃 珍珠 加颜料的塑料 雾 烟, 尘
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按分散粒子的大小分类：
r 109 m
分子 分散 真溶液
单相，透明，能 透过半透膜，热 力学稳定。
r 109 ~ 107 m 胶体
分散
溶胶
真溶液， 单相， （高分子溶液） 热力学 多相，不能透 亲液溶胶 稳定， 过半透膜，高 不能透 度分散性，热 过半透 力学不稳定。 憎液溶胶 膜。
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b. 结论：也能表明胶粒带电。若水流向阳极，表明流体荷负 电，则胶解质对电渗也有明显的影响，甚至 能改变电渗流的方向。 (3)流动电势
流动电势: 在外力作用下, 迫使液体通过多孔隔膜(或毛细管)定 向流动, 多孔隔膜两端所产生的电势差.它是电渗的逆现象.
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2、平板型模型
+ + + + + + + + + +
0
-
亥姆霍兹认为固体的表 面电荷与溶液中带相反电荷 的离子（即反离子）构成平 行的两层，如同一个平板电 容器。 整个双电层厚度为。
亥姆霍兹双电层模型
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3、扩散双电层模型
Gouy和Chapman认为，由于正、负离子静电吸引 和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部 分紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚 度称为紧密层； 另一部分离子按一定的 浓度梯度扩散到本体溶液中， 离子的分布可用玻兹曼公式 表示，称为扩散层。 双电层由紧密层和扩散层构成。 移动的切动面为AB面， 电势。
胶体和胶体的基本特性
胶粒与扩散层中旳反号离子，形成一种电中性旳 胶团。
胶核吸附离子是有选择性旳，首先吸附与胶核 中相同旳某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解。
胶团旳构造
质点为球形旳，流动性很好；若为带状旳， 则流动性较差，易产生触变现象。
胶团旳形状
例如：（1）聚苯乙烯胶乳是球形质点 （2） V2O5 溶胶是带状旳质点 （3） Fe(OH)3 溶胶是丝状旳质点
§14.2 溶胶旳制备与净化
溶胶旳制备
制备溶胶必须使分散相粒子旳大小落在胶体分 散系统旳范围之内，并加入合适旳稳定剂。制备措 施大致可分为两类：
B. 还原反应制金溶胶
2HAuCl（4 稀溶液） 3HCHO（少量）11KOH 加热 2Au（溶胶） 3HCOOK 8KCl 8H2O
2. 凝聚法
(1) 化学凝聚法 C. 水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 3H2O（热） Fe(OH)3(溶胶) 3HCl D.氧化还原反应制备硫溶胶
2H2S SO2 2H2O 3S(溶胶) Na2S2O3 2HCl 2NaCl H2O SO2 S(溶胶)
A. 液-固溶胶 如油漆，AgI溶胶
B. 液-液溶胶 如牛奶，石油原油等乳状液 C. 液-气溶胶 如泡沫
§14.1 胶体和胶体旳基本特征
分散系统旳分类 若根据分散相和分散介质旳汇集状态进行分类。
2. 固溶胶 将固体作为分散介质所形成旳溶胶。当分散相为 不同状态时，则形成不同旳固溶胶：
A. 固-固溶胶 如有色玻璃，不完全互溶旳合金
胶粒表面吸附了过量旳具有溶剂化层旳反应 物离子，因而溶胶变得稳定。但是，若离子旳浓 度太大，反而会引起胶粒旳聚沉，必须除去。
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<1nm
分子（离子）溶液、混合气体
粒子能通过滤纸，扩散快，能渗 析，在普通显微镜和超显微镜下 都看不见 粒子能通过滤纸，扩散极慢，在 普通显微镜下看不见，在超显微 镜下可以看见 粒子不能通过滤纸，不扩散，不 渗析，在普通显微镜下能看见， 目测就是浑浊的
— 雾 烟，尘
乳状液
• 乳状液（emulsion）是由两种液体所构成的分散系统。它是一种 液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不相混溶的液体中所构 成的。 • 乳状液中分散相粒子的大小约在100nm以上，用显微镜可以清楚 地观察到，因此从粒子的大小看，应属于粗分散系统，但由于它 具有多相和易聚结的不稳定性等特点，所以也作为胶体化学研究 的对象。 • 在自然界、生产实际以及日常生活中，均经常接触到乳状液，例 如从油井中喷出的原油、橡胶类植物的乳浆、常见的一些杀虫用 乳剂、牛奶、人造黄油等皆是乳状液。
憎液溶胶、大分子和小分子溶液性质的比较 性质 溶液类型 （憎液）溶胶 1~100nm 许多分子组成的胶粒 不能 不能 大分子溶液 1~100nm 单分子 不能 是 小分子溶液 <1nm 单分子 能 是
胶粒大小 分散相存在的单元 能否透过半透膜 是否热力学稳定体系
丁达尔效应强弱 黏度大小 对外加电解质的敏感程度 聚沉后再加分散质是否可 逆复原
强 小，与分散介质相似 敏感，加入少量电解质 就会聚沉
微弱 大 不太敏感， 加入大量电 解质会聚沉 可逆
微弱 水，与溶剂相似 不敏感 可逆
凝胶
• 凝胶（gel）是固—液或固—气所形成的一种分散系统，其中分散相粒子 相互连接成网状结构，分散介质填充于其间。在凝胶中分散相和分散介 质都是连续的，是真溶液，如果溶液的浓度足够大，则在久置过程中就 会失去流动性而成为半固体状态的“胶冻”（jelly），这个自动形成胶 冻的过程成为胶凝。所有新制成的凝胶都含有大量的液体（通常液体的 含量在95%以上）。若所含的液体是水，则该凝胶就成为水凝胶。 • 凝胶有一定几何外形，呈半固体状态，无流动性，因而有固体所具有的 某些力学性质，如有一定的强度，弹性和可塑性的呢过。它又具有液体 的某些性质，例如离子在水凝胶中的恶扩散速度接近于在水溶液中的扩 散速度。 • 凝胶的存在极其普遍，如橡胶、硅铝催化剂、离子交换树脂以及日常生 活中的棉花纤维、豆腐、动物的肉、毛发和细胞膜等都是凝胶
大分子
• 把相对分子质量大于10^4的物质称之为大分子 • 这种物质的分子比较大，单个分子的大小就能达到胶体颗粒大小的子存在的，其结构与胶体颗粒不同，其性质液 不同于胶体而类似于相对分子质量较低的溶质。 • 大分子溶液与胶体有着本质上的区别： • 大分子溶液时真溶液，是热力学稳定系统，其粒子与溶剂之间没有界面。 但它又不同于小分子溶液，如不能通过半透膜、扩散速度较小、具有一 定的粘度等等。因此大分子溶液也具有一定的双重性。
1~100nm
胶体
>100nm
粗分散系统，如乳浊液、悬浊液 等
分散相 气 液 固
分散介质
名称
实例 泡沫（如灭火泡沫） 乳状液（如牛奶，石油） 悬浮体，溶胶（如油漆， 泥浆）
液
液溶胶（sol）
气 液 固
固
固溶胶（solidsol）
浮石，泡沫塑料 珍珠，某些宝石 某些合金，有色玻璃
气 液 固
气
气溶胶（aerosol）