胶体的性质
高中化学:胶体的性质知识点

高中化学:胶体的性质知识点1.胶体的性质与作用:(1)丁达尔效应:由于胶体粒子直径在1~100nm之间,会使光发生散射,可以使一束直射的光在胶体中显示出光路.(2)布朗运动:①定义:胶体粒子在做无规则的运动.②水分子从个方向撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的.(3)电泳现象:①定义:在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象.②解释:胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷.扬斯规则表明:与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附.以AgI胶体为例,AgNO3与KI反应,生成AgI溶胶,若KI过量,则胶核AgI吸附过量的I-而带负电,若AgNO3过量,则AgI吸附过量的Ag+而带正电.而蛋白质胶体吸附水而不带电.③带电规律:1°一般来说,金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电;2°非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;3°蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;4°淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电,无电泳现象,加少量电解质难凝聚.④应用:1°生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.2°医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.3°电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上.4°陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.5°石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.6°工业和工程中泥土和泥炭的脱水,水泥和冶金工业中的除尘等.(4)胶体的聚沉:①定义:胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象.在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来..②胶粒凝聚的原因:外界条件的改变1°加热:加速胶粒运动,减弱胶粒对离子的吸附作用.2°加强电解质:中和胶粒所带电荷,减弱电性斥力.3°加带相反电荷胶粒的胶体:相互中和,减小同种电性的排斥作用.通常离子所带荷越高,聚沉能力越大.③应用:制作豆腐;不同型号的墨水不能混用;三角洲的形成.2.胶体的制备:1)物理法:如研磨(制豆浆、研墨),直接分散(制蛋白胶体)2)水解法:Fe(OH)3胶体:向20mL沸蒸馏水中滴加1mL~2mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的Fe(OH)3胶体.离子方程式为:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+3)复分解法:AgI胶体:向盛10mL 0.01mol•L-1KI的试管中,滴加8~10滴0.01mol•L-1AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体.硅酸胶体:在一大试管里装入5mL~10mL 1mol•L-1HCl,加入1mL水玻璃,然后用力振荡即得.离子方程式分别为:Ag++I-=AgI(胶体)↓SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀.3.常见胶体的带电情况:(1)胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物.例如Fe(OH)3、Al(OH)3等;(2)胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体;(3)胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电.若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
胶体的性质

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式中,V ——粒子比体积,即粒子密度的倒数1/? 。
因为体系中含有大量的粒子,人们常以1mol 粒子为基准, 并求出粒子或大分子的摩尔质量。
一、胶体的运动性质
其二,按
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一、胶体的运动性质
(1)粒子速度很慢,保持层流状态;
沉降公式 适合条件
(2)粒子是刚性球,没有溶剂化作用; (3)粒子之间无相互作用;
(4)与粒子相比,液体看作是连续介质。
上述沉降公式只适用于不超过100 ? m的颗粒分散体系,接近0.1 ? m 的小颗粒,还必须考虑扩散的影响。
沉降速度与介质的粘度成反比,因此可以通过提高介质的粘度来提 高分散体系的稳定性。
目录
一、胶体的运动性质 二、胶体的光学性质 三、胶体的电学性质
三、胶体的电学性质
1. 电动现象
早在1809年,俄国科学家就发现水介质的粘土颗粒在 外电场的作用下会向正极移动; 1961年,科学家也发现若 用压力将液体挤过毛细管或粉末压成的多孔塞,则在毛细 管或多孔塞的两端产生电势差。这种在外电场作用下使固 液两相发生相对运动以及外力使固 -液两相发生相对运动时 产生电场的现象统称为电动现象。
(2)溶胶浓度很稀,即粒子间距离很大,无相互作用,单位体 积的散射光强度是各粒子的简单加和;
(3)粒子为各向同性,非导体,不吸收光。
二、胶体的光学性质
由此导出的 Rayleigh 散射定律为:
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胶体的性质

胶体的性质
胶体,又称胶状分散体,是一种均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散,另一种连续.分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系;胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系.
胶体的性质:
1、均一、大多数胶体透明、较稳定。
2、丁达尔效应。
3、胶体粒子能够通过滤纸而浊液不能,胶体粒子不能够通过半透膜而溶液能。
4、胶体粒子带电:胶体粒子可以选择性的吸附某一种电性的离子而使胶粒带上某种电荷,由于胶体粒子带电所以胶体粒子之间相互排斥,胶体粒子带点性是胶体稳定存在的一个因素。
注意:胶体粒子带电但胶体体系不带电,不是所有的胶粒都带电。
胶体的六大性质

胶体的六大性质
1.流变性:胶体的流变性是指它的变形特性和流动特性,决定了胶体的再分散、输送、包封和剪切等运动的容易程度。
2.隔离性:胶体的隔离性表示其有效将体系中的固体颗粒或液体分散粒子隔离,防止它们之间在体系中进行混合,不受外界干扰。
3.协同效应:当胶体在某种环境中,它可以促进溶质分子之间的协同作用,从而加速溶解过程或促进沉淀物聚合,产生新的化合物。
4.胶稠度:胶稠度是指悬浮液的粘度,随着温度、pH值或其它因素的变化而发生变化,影响胶体的流动状态和钝性板材的形状。
5.动态混合性:胶体的动态混合性是指在加入非离子性溶剂或润湿剂成分时,可以影响胶体内部粒子间的混合质量。
6.表面状态:胶体具有有效混合、不容易沉淀和优异的流变性,这主要取决于胶体表面的构型,也决定了其稳定性和活跃性。
胶体的性质及制备课件

环境治理
利用胶体稳定性进行水处 理,去除水中的有害物质 。
食品工业
利用胶体稳定性改善食品 口感和质地,提高食品品 质。
04
胶体的表征技术
光学表征技术
1 2
透射电子显微镜 (TEM)
通过电子显微镜观察胶体颗粒的形貌和大小。
扫描电子显微镜 (SEM)
用于观察胶体颗粒在固体表面上的分布和排列 。
3
光散射技术
可以长期稳定存在。
胶体的应用领域
化学工业
胶体在化学工业中广泛应用于颜 料、涂料、墨水、黏合剂等领域
。
环境科学
胶体在环境科学中可用于土壤改良 、水处理和大气污染控制等领域。
生物医学
胶体在生物医学中可用于药物传递 、基因治疗和组织工程等领域。
02
胶体的制备方法
物理制备方法
研磨法
将固体物质研磨成细粉,再通过分散 剂分散成胶体。
植物提取法
利用植物提取物制备胶体,如从植物 中提取出的果胶、树胶等物质可形成 胶体。
03
胶体的稳定性与破坏
胶体的稳定性
胶体的稳定性取决于其颗粒大小和电荷分布
胶体颗粒较小且带有相同电荷,使其相互排斥,不易聚集。
胶体稳定性的影响因素
温度、压力、电解质浓度等。
胶体稳定性与溶液稳定性比较
胶体稳定性相对较弱,容易受到外界因素影响而破坏。
胶体可以作为食品添加剂,如明胶、果胶等,用于改善食品的口感 、质地和稳定性。
食品包装
胶体可以用于食品包装材料的制备,提高包装材料的阻隔性能和机 械强度。
食品加工
胶体在食品加工过程中也具有广泛的应用,如增稠、乳化和稳定等作 用。
其他领域的应用
石油工业
胶体的性质

(3)胶体聚沉与盐析的区别 胶体聚沉与盐析的区别
胶体聚沉: 胶体聚沉 由于破坏了胶粒的结构而使胶体聚沉。该过程是不可逆的。 由于破坏了胶粒的结构而使胶体聚沉。该过程是不可逆的。 盐析: 盐析 在某胶体(如肥皂水 蛋白质胶体)中加入无机盐时 如肥皂水、 中加入无机盐时, 在某胶体 如肥皂水、蛋白质胶体 中加入无机盐时,由于分 散质溶解度减小而析出的过程。该过程具有可逆性。 散质溶解度减小而析出的过程。该过程具有可逆性。
注意: 注意:
①胶体粒子带电荷,使胶粒之间相互排斥,是胶体保持稳 胶体粒子带电荷,使胶粒之间相互排斥, 定的最主要原因 最主要原因。 定的最主要原因。 ②并非所有的胶粒都带电荷,即并非所有的胶体都能发生 并非所有的胶粒都带电荷, 电泳现象。如淀粉胶体。 电泳现象。如淀粉胶体。
2.胶体粒子所带电荷的规律 胶体粒子所带电荷的规律
一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷, 一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷, 如Fe(OH)3、Al(OH)3、H2TiO3、Cr(OH)3、Fe2O3、Th2O3、 ZrO2等。 非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如As2O3 非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷, 土壤胶体微粒等。 、As2S3、Sb2S3、H2SiO3、土壤胶体微粒等。
胶粒带电原因
①吸附作用: 吸附作用 吸附是指物质(主要是固体物质 表面吸住周围介质(液体或固 主要是固体物质)表面吸住周围介质 吸附是指物质 主要是固体物质 表面吸住周围介质 液体或固 中的分子或离子的现象。 体)中的分子或离子的现象。吸附作用和物质的表面积有关。表 中的分子或离子的现象 吸附作用和物质的表面积有关。 面积越大,吸附能力越强。由于胶体粒子具有相对较大的表面积, 面积越大,吸附能力越强。由于胶体粒子具有相对较大的表面积, 因此表现出强烈的吸附作用。 因此表现出强烈的吸附作用。 电离作用: ②电离作用 有些胶体溶液是通过表面基团的电离而产生电荷的。 有些胶体溶液是通过表面基团的电离而产生电荷的。例如 硅酸溶胶中,胶体粒子是由许多硅酸分子缩合而成的。 硅酸溶胶中,胶体粒子是由许多硅酸分子缩合而成的。表面上的 硅酸分子可以电离出H 离子,在胶体粒子表面留下SiO32–离子, 离子, 硅酸分子可以电离出 +离子,在胶体粒子表面留下 而使胶体粒子带负电荷。 而使胶体粒子带负电荷。
胶体性质及应用评课

胶体性质及应用评课胶体是指由固体颗粒(称为胶体颗粒)悬浮于液体或气体中形成的一种特殊形态的物质体系。
胶体的粒径通常在1到1000纳米之间,介于溶液和悬浮液之间。
胶体具有许多独特的性质,广泛应用于各个领域。
胶体性质主要表现在以下几个方面:1. 分散性:胶体呈现出良好的分散性,能够均匀分布在溶液中,并不容易沉淀或沉降。
2. 不可逆的凝聚:胶体由于其粒径较小,表面积较大,在存在适当条件下,胶体颗粒之间会发生凝聚作用,形成较大的结构,随着时间的推移,胶体逐渐失去分散性。
3. 敏感性:胶体对环境因素(如温度、pH、电解质等)具有一定的敏感性,这种敏感性可以调节胶体的分散性和稳定性。
4. 光学性质:胶体对光的散射和吸收呈现出特殊的光学性质,如发散光、浑浊性等。
5. 稳定性:胶体对外界干扰(如振动、温度变化等)表现出一定程度的稳定性,能够长期维持分散状态。
在各个领域中,胶体具有广泛的应用:1. 医药领域:胶体作为药物载体,通过调控胶体的性质可以将药物精确地传递给靶组织,提高药物治疗效果。
2. 环境领域:胶体可以用于废水处理、水质净化和土壤修复等方面,通过胶体的吸附、离子交换等作用来去除污染物。
3. 食品工业:胶体作为乳化剂、稳定剂、增稠剂等,在食品加工中起到了重要的作用,如牛奶、酸奶、冰激凌等。
4. 化妆品工业:胶体被广泛应用于化妆品中,如乳液、霜状化妆品、防晒霜等,通过胶体的分散性、吸附性和稳定性,使化妆品更加均匀、稳定。
5. 材料科学:胶体可以用于涂料、墨水、纸张等领域,通过调控胶体性质可以改变其流变性、粘度等特性,提高材料的性能。
综上所述,胶体具有独特的性质和广泛的应用。
通过研究胶体性质和改变分散条件,可以进一步拓展胶体的应用领域。
胶体的性质及其应用(自己整理)

胶体的性质及其应用一、分散系1、分散系:一种(或几种)物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。
分散质:被分散成粒子的物质(一般量少)2、分散系组成分散剂:粒子分散在其中的物质(一般量多)物质与水混合时,一般认为是分散剂。
3、分散系分类:、()、。
溶液悬浊液胶体分散系粒子直径外观粒子组成能否透过半透膜能否透过滤纸提问:如何提纯胶体,例:如何除去Fe(OH)3胶体混有少量的氯化铁和氯化氢?二、胶体胶体的本质特征:是分散质粒子直径在~之间(可透过滤纸,不能透过半透膜)(一)胶体的性质1. 丁达尔现象(光学性质)实验:用激光笔垂直照射淀粉胶体,胶体,溶液。
现象:胶体内部存在一条光路而溶液没有。
结论:这种由于胶体微粒对光的散射作用形成的一条光亮的通道的现象叫丁达尔现象。
说明:应用此性质可对溶液和胶体进行区分。
例子:灰尘,提问:能否说一种液体只要有丁达尔效应,就是胶体?2. 布朗运动(动力学性质)引入:胶粒较小而轻,它在水中的运动情况如何实验:将一滴液体放在水中观察现象:胶体扩散解释:胶粒在不同方向受到了水分子撞击的力量大小不同,所以运动方向在每一瞬间都在改变,因而形成无秩序的不停的运动,这种现象叫布朗运动。
例子:花粉放于水中、空气中的灰尘、粉笔灰放于水中3. 电泳(电学性质)实验:将胶体放在U形管中,一端加导电现象:阴极附近颜色加深分析:阴极附近颜色加深→胶粒带正电荷在电场作用下向阴极移动→胶体直径小→表面积大→吸附能力强→只吸附阳离子,因而带正电荷。
结论:电泳:在电场作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳。
< 胶粒带电的一般规律 >A. 带正电的胶粒:金属氧化物、金属氢氧化物FeO(与陶土的分离)、Fe(OH)3、Al(OH)3B. 带负电的胶粒:金属硫化物、非金属氧化物、硅酸及土壤陶土、H2SiO3 、硫化砷胶粒提问:1、Fe(OH)3胶体带电荷,这一说法对不对,为什么?2、是不是所有胶体都发生电泳?即所有的胶粒都带电荷?(二)胶体的聚沉1. 胶体稳定存在的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮2. 要使胶粒聚沉可采用的方法:(1)加热法:温度升高,胶粒碰撞速率加快,从而使小颗粒成为大颗粒而凝聚。
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胶体的性质
介绍胶体的性质
胶体是一种特殊的物质系统,具有非常特殊的物理化学性质。
在化学中,胶体是指一种由微粒(粒径在1-1000纳米之间)悬浮于另一种物质中,形成的混合物。
这种混合物中的微粒被称为胶体粒子,其大小介于分子和颗粒之间。
胶体是许多自然和人工生产的物质的基础。
1. 稳定性
胶体能够保持稳定并且不会沉淀下来,这是其最重要的性质之一。
这种稳定性是由胶体粒子和分散介质之间的相互作用所决定的。
这些相互作用包括静电斥力、范德华力和表面张力。
斥力和张力促使胶体粒子分散在介质中,而范德华力则影响粒子之间的相互作用。
2. 视觉透明度
大多数胶体是透明的,这意味着它们不会散射光线并且具有高度的视觉透明度。
这是由于胶体粒子的尺寸通常比波长小,因此它们不会散射光线。
这种透明度使胶体作为某些光学应用程序的理想选择。
3. 凝胶形态
凝胶是一种特殊的胶体,它具有固体的特性,但可以保持流动性。
凝胶的形成是由于胶体粒子之间的交互作用力将它们紧密地联系在一起。
凝胶通常是具有高度吸水性的生物材料,如明胶和琼脂。
4. 溶胶形态
溶胶是一种均匀混合物,其中母体物质和溶解物粒子是完全混合的。
这种混合物是气体、液体或固体中的一种,通常具有均匀的性质,如温度和浓度。
与凝胶不同,溶胶不具有流动性,而且不会形成凝胶。
5. 色散性
胶体是色散性的,这意味着它们对光线的波长和色彩非常敏感。
胶体粒子的大小和分散情况直接影响它们对光线的散射和吸收。
由于这种色散性质,胶体在生物组织中被广泛用于光学应用程序。
6. 光学性质
胶体是一种光学性质非常优异的物质,它们可以通过光线的穿透、反射和散射来表现。
由于胶体粒子的大小和分散情况的影响,胶体具有光学性质优异
的功能。
这些功能包括天然发光、光学稳定性和反射率,因此胶体已经被成功地应用于光学技术和光电子学领域。
7. 磁性、电性和热学性质
胶体的磁性、电性和热学性质表现出了其独特的性质。
例如,胶体粒子可以通过磁性相互作用来进行制导和定位;另一方面,由于胶体的非常细小的尺寸,所以它们能够更快地传播热量,因此使得胶体适合于热学应用程序。
总之,胶体是一种特殊的物质系统,它具有非常独特的物理化学性质。
这些性质包括稳定性、视觉透明度、凝胶形态、溶胶形态、色散性、光学性质和磁性、电性和热学性质等。
这些性质使得胶体在很多领域得到广泛应用。