第十四章 胶体与大分子溶液5.20
14胶体分散系统和大分子溶液 共47页
泡沫塑料，沸石；珍珠，某 些宝石；有色玻璃，合金
气态 液、固 气溶胶 雾，某些云；青烟，尘 (aerosol)
14.1 胶体分散系统概述
14.1.2 憎液溶胶的制备和净化
溶胶的制备
溶胶
的
分散法
凝聚法
净 化
渗析法 超滤法
研 磨法
胶 溶法
电 弧 法
超 声 波 分 散
化 学 凝聚 法
物 理 凝聚 法
法
14.1 胶体分散系统概述
165一溶胶N，aC电l 解质的43.5 140聚沉值越KC小l ，其聚46 136沉能力K越N强O3。 60
KNO3 50
RbNO3 126
KCNS
67
CaCSl2chulz0e.6-H5 ardCya规(N则O3)2
MgCl2 0.72
MgSO4聚沉0值.81
M1 g(6NO3)2 Pzb(NO3)2
胶团
胶粒
胶核
吸附层
扩散层
x
F e O H 3 m n F e O n x C l x C l
吸附离子
反离子
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质 14.2.2 光学性质 14.2.3 电学性质
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质 布朗运动(Brownian motion)
子大小
类型
系统特性
1nm
分子(离子) 粒子能通过滤纸和半透膜，扩散 分散系统 快，在超显微镜下亦看不见
1～102nm
胶体分散 系统
粒子能通过滤纸，不能通过半透 膜，扩散慢，超显微镜下能分辨
102nm
粗分散系 粒子不能通过滤纸和半透膜，不 统 扩散，普通显微镜下能看见
第十四章 胶体分散体系和大分子溶液.
第十四章胶体分散体系和大分子溶液教学目的：通过本章学习使学生了解胶体结构及性质，胶体分散体系和大分子溶液区别。
掌握有关大分子溶液的渗透及有关唐南平衡的求算重点和难点：唐南平衡是本章的重点和难点基本要求：1．了解胶体分散体系的基本特征。
2．了解胶体分散体系的动力性质、光学性质和电学性质。
3．了解胶体的稳定性和胶体的聚沉。
4．了解大分子溶液与溶胶的异同点5．掌握什么是唐南平衡，并能用唐南平衡准确求算大分子物质的相对分子质量教学内容：一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的体系系统称为“分散体系”。
被分散的物质称为“分散相”；另一种连续相的物质，即分散相存在的介质，称“分散介质”。
按照分散相被分散的程度，即分散粒子的大小，大致可分为三类：1．分子分散体系。
分散粒子的半径小于10-9m，相当于单个分子或离子的大小。
此时，分散相与分散介质形成均匀的一相，属单相体系。
例如，氯化钠或蔗糖溶于水后形成的“真溶液”。
2．胶体分有散体系。
分散粒子的半径在10-9m至10-7m范围内，比普通的单个分子大得多，是众多分子或离子的集合体。
虽然用眼睛或普通显微镜观察时，这种体系是透明的，与真溶液差不多，但实际上分散相与分散介质已不是一相，存在相界面。
这就是说，胶体分散体系是高度分散的多相体系，具有很大的比表面和很高的表面能，因此胶体粒子有自动聚结的趋势，是热力学不稳定体系，难溶于水的固体物质高度分散在水中所形成的胶体分散体系，简称“溶胶”，例如，AgI溶胶、SiO2溶胶、金溶胶、硫溶胶等。
3．粗分散体系。
分散粒子的半径约在10-7m至10-5m范围，用普通显微镜甚至用眼睛直接观察已能分辨出是多相体系。
例如，“乳状液”（如牛奶）、“悬浊液”（如泥浆）等。
§14.1 胶体和胶体的基本特性通过对胶体溶液稳定性和胶体粒子结构的研究，人们发现胶体体系至少包含了性质颇不相同的两大类：（1）由难溶物分散在分散介质中所形成的憎液溶胶(简称胶液)，其中的粒子都是由很大数目的分子（各粒子中所含分子的数目并不相同）构成。
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
cV
4 3 r , 代入上式得: 3
(kg· dm-3),
c 则 v , 再假定 V
Kc 4 3 I K r K cr 3 3
若两份浓度相同粒子半径不同的溶液, 有
I 1 r13 3 I 2 r2
在瑞利公式范围 之内 (r ≤47nm)
② 分散相与介质折光率差值愈大, 散射愈显著, 当 n1 = n2时无散射(对溶液, 离子有很厚的水化层, n1≈ n2, 散射相当微弱). ③ I ∝V粒 即粒子体积愈大, 散射愈显著. 只能 在胶粒范围内达最大, 否则变为反射.
第十四章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
④ 散射光强度与溶胶浓度、胶粒半径的关系 对同一光源, 同一溶胶有 I K v V 2
布朗运动: 溶胶中粒子的不规则运动现象. 产生原因: 布朗运动是介质分子固有热运动的 表现—即介质分子对胶粒不断撞击的结果. 布朗运动尽管复杂、无规则,但爱因斯坦据分 子运动论给出了一定时间内胶粒所移动的平均位移 .
x RT t L 3r
r —是粒子半径 η—是介质粘度
第十四章 界面和胶体化学
ζ —电动电势. 紧密层(滑动面)和溶液本体之间的电势
差, 该电势在胶粒和介质发生相对运动时才表现出来.
第十四章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
ζ电势对外加电解质十分敏感, 当电解质浓度增大或反 离子电荷增加时, 反离子被压入紧密层次, 使ζ电势下降, 分 散层变薄, 电势分布也下降. 当电解质浓度增大到一定程度, 分散层厚度为零, 此时胶粒失去电性, 稳定性减小, 容易发生聚沉. 有时加入某种电解质会改变电 泳方向, 改变ζ电势符号, 一般高价 离子易造成 电泳或电渗速度与ζ 电势的关系:
第十四章胶体
若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重 新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散， 因而它是热力学中稳定、可逆的系统。
§14.1 胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类 1. 液溶胶
（3）易聚结不稳定性
因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学 不稳定系统，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。
胶团的结构
形成憎液溶胶的必要条件是： （1）分散相的溶解度要小； （2）还必须有稳定剂存在，否则胶粒易聚结而
聚沉。
胶团的结构
胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子 聚结形成胶粒的中心，称为胶核；
(5)气相沉积法 在惰性气氛中，用电加热、高频感应、电子束 或激光等热源，将要制备成纳米级粒子的材料气化。
处于气态的分子或原子，按照一定规律共聚或 发生化学反应，形成纳米级粒子，再将它用稳定剂 保护。
2. 凝聚法
(1) 化学凝聚法
通过各种化学反应使生成物呈过饱和状态，使 初生成的难溶物微粒结合成胶粒，在少量稳定剂存 在下形成溶胶，这种稳定剂一般是某一过量的反应 物。例如：
胶粒(带正电) 胶团(电中性)
胶核 胶粒 胶团
胶粒的形状
在溶胶中胶粒是独立运动单位，通常所说溶胶 带电系指胶粒而言
胶团没有固定的直径和质量，同一种溶胶的值 也不是一个固定的数值
作为憎液溶胶基本质点的胶粒并非都是球形， 而胶粒的形状对胶体性质有重要影响。
质点为球形的，流动性较好；若为带状的， 则流动性较差，易产生触变现象。
然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形 成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形 成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电 荷的胶粒；
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
第十四章胶体分散系统和大分子溶液[本章要求]：1.了解胶体分散系统的分类，对憎液溶胶的胶粒结构，制备和净化方法等要有一定的掌握。
2.了解憎液溶胶在动力学性质，光学性质，电学性质等方面的特点。
3.了解溶胶在稳定性方面的特点，掌握什么是电动电位以及电解质对溶胶稳定性的影响。
会判断电解质聚沉能力的大小。
4.了解乳状液的种类，乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。
5.了解凝胶的分类、形成及注意性质，了解大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质平均摩尔质量的种类和测定方法。
把一种或几种物质分散在另一种物质中构成分散系统，在分散系统中被分散的物质叫做分散相（分散质），分散在其中的物质叫做分散介质。
分散系统分类：（按分散相粒子的大小）1.分子（或离子）分散系统：即真溶液，分散相粒子半径r<10-9m2.胶体分散系统：多分子或离子的集合体，分散相粒子半径为10-9m<r<10-7m，分散相和分散质不是一相的多相体系，具有很高的表面能和比表面，是热力学不稳定系统。
3.粗分散系统：r (10-7.10-5)m§14.1 胶体和胶体的基本特性一.胶体的分类：1.憎液溶胶：（胶体）：由难溶物分散到分散介质中所形成。
分散微粒是很大数目的分子集合体。
该系统具有很大的相界面，很高的表面自由能，很不稳定，极易被破坏而聚沉，且不能恢复原态，是热力学不稳定和不可逆系统。
2.大分子溶液：（亲液溶胶），大分子化合物的溶液，其分子的大小已达到胶体范围，具有胶体的一些特性，但它却是分子分散的真溶液，大分子化合物在适当介质中可自动溶解而形成均相溶液，若设法使它沉淀，当出去沉淀剂，再重新加入溶剂又可自动再分散，是热力学稳定，可逆的系统。
胶体系统按分散相和分散介质的聚沉状态分类，P4.6，表14.2所示。
3.胶体的基本特性：特有的分散程度，不均匀（多相）性，易聚集的不稳定性等。
二.胶团的结构如：利用AgNO3和 KI溶液反应制备AgI溶胶若KI过量：[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+若AgNO3过量：[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3]x+·xNO3在溶液中胶粒是独立运动单位，通常所说的溶胶带电是指胶粒而言，整个胶团是电中性的。
14章_胶体与大分子溶液
2.电极 4.盛试样的试管
(4)电弧法 电弧法主要用于制备金、 银、铂等金属溶胶。制备过程 包括先分散后凝聚两个过程。 将金属做成两个电极浸在水 中，盛水的盘子放在冷浴中。在 水中加入少量NaOH 作为稳定剂。 制备时在两电极上施加 100V 左右的直流电，调节电 极间的距离，使之发生电火花，这时表面金属蒸发，是 分散过程，接着金属蒸气立即被水冷却而凝聚为胶粒。
盘式胶体磨示意图
转速约10 000～20 000 r/min A为空心转轴，与C盘相 连，向一个方向旋转，B盘 向另一方向旋转。 分散相、分散介质和稳定 剂从空心轴A处加入，从C盘与 B盘的狭缝中飞出，用两盘之 间的应切力将固体粉碎，可得 1000 nm左右的粒子。
1. 分散法 (2) 胶溶法 胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重 新分散在介质中形成溶胶，并加入适当的稳定剂。 这种稳定剂又称胶溶剂。根据胶核所能吸附的离 子而选用合适的电解质作胶溶剂。 这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时，为了将 多余的电解质离子去掉，先将胶粒过滤，洗涤，然后 尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。
§14.11 Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压 * §14.12 流变学简介 * §14.13 纳米粒子
第十四章
胶体分散系统和大分子溶液
分散相和分散介质 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 (dispersed phase)， 另一种物质称为分散 介质 (dispersing medium)。 例如：云，牛奶，珍珠
§14.1
胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类。 1. 液溶胶 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： A. 液-固溶胶 如油漆，AgI溶胶
《胶体与大分子溶液》课件
胶体与大分子溶液的应用
胶体与大分子溶液在许多领域发挥着重要作用，如药物传递、化妆品、涂料 和食品工业。了解其应用有助于推动科学和工程的发展。
胶体的分类和性质
胶体可以根据分散相和连续相的特性进ห้องสมุดไป่ตู้分类，例如凝胶、溶胶和乳液等。胶体具有许多独特的性质，如稳定 性、表面活性和光学特性。
大分子溶液的形成与性质
大分子溶液的形成涉及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。这种溶液具有高分子量、粘弹性和独特的输运性 质，对生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用。
胶体是由微小的粒子分散在连续介质中形成的稳定体系。它们具有高度的界 面活性和可控性，对于许多行业具有重要的应用价值。
大分子溶液的概念
大分子溶液是指由大分子链组成的溶液，这些溶质分子的尺寸通常比溶剂分 子大得多。大分子溶液在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
胶体与大分子溶液的区别与联 系
尽管胶体和大分子溶液都是由微小的分散相组成的，但它们的粒子大小、形 态和相互作用方式不同。胶体和大分子溶液之间存在着密切的联系，并且在 某些方面有着相似的特性。
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课程介绍
在本课程中，我们将探索胶体与大分子溶液的世界。您将了解它们的基本概 念、研究方法和重要性，为后续的学习打下坚实的基础。
胶体的定义和特性
物理化学14章_胶体与大分子溶液
物理化学14章_胶体与大分子溶液一、胶体胶体是一种分散体系，其中分散相的粒子大小在1-100nm之间。
这种分散体系具有一些特殊的性质，例如光学、电学和动力学性质，这使得胶体在许多领域都有广泛的应用。
1、胶体的分类胶体可以根据其分散相的不同分为不同类型的胶体，例如：（1）金属胶体：以金属或金属氧化物为分散相的胶体，如Fe(OH)3、TiO2等。
（2）非金属胶体：以非金属氧化物、硅酸盐、磷酸盐等为分散相的胶体，如SiO2、Al2O3、Na2SiO3等。
（3）有机胶体：以高分子化合物为分散相的胶体，如聚合物、蛋白质、淀粉等。
2、胶体的制备制备胶体的方法有多种，例如：（1）溶解法：将物质溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使物质析出形成胶体。
（2）蒸发法：将溶剂蒸发，使溶质析出形成胶体。
（3）化学反应法：通过化学反应生成胶体粒子。
3、胶体的性质胶体具有一些特殊的性质，例如：（1）光学性质：胶体粒子对光线有散射作用，因此胶体具有丁达尔效应。
（2）电学性质：胶体粒子可以带电，因此胶体具有电泳现象。
（3）动力学性质：胶体粒子由于其大小限制，表现出不同于一般粒子的动力学性质，例如扩散速度较慢、沉降速度较慢等。
二、大分子溶液大分子溶液是一种含有高分子化合物的溶液，其中高分子化合物通常具有较大的分子量。
这种溶液具有一些特殊的性质，例如分子量较大、分子链较长、分子间相互作用较强等。
1、大分子溶液的分类大分子溶液可以根据其组成的不同分为不同类型的溶液，例如：（1）合成高分子溶液：由合成高分子化合物组成的溶液。
（2）天然高分子溶液：由天然高分子化合物组成的溶液，如蛋白质、淀粉、纤维素等。
2、大分子溶液的制备制备大分子溶液的方法有多种，例如：（1）溶解法：将大分子化合物溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使其溶解。
（2）化学反应法：通过化学反应合成大分子化合物并将其溶解在适当的溶剂中。
3、大分子溶液的性质大分子溶液具有一些特殊的性质，例如：（1）粘度：大分子溶液通常具有较高的粘度，这是因为大分子链较长，运动较困难。
1第十四章胶体分散体系的大分子溶液
第十四章 胶体分散体系的大分子溶液引言：分散体系：把一种或几种物质分散在另一种物质中构成分散体系。
分散相：在分散体系中被分散的物质。
分散介质：另一种连续的物质，即分散相存在的介质。
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧>⎩⎨⎧<<⎩⎨⎧<⎩⎨⎧悬浮液乳状液）（粗分散体系大分子溶液（憎液）溶胶）胶体分散体系（电解质溶液小分子溶液）系（分子（或离子）分散体（按分散相粒子大小）分类分散介质分散相定义分散体系电解质溶液m 10r m 10r 10m 10r 7-7-9-9- 这种分类方法虽然能反映出不同体系的一些特性，但是片面的只从粒子的大小来考虑问题，忽略了其他许多性质的综合，并非是恰当的。
例如，大分子溶液，分散相以分子的形式在介质中，而粒子的半径又落在10-9∼10-7m 的区间内，它既具有胶体分散体系的一些性质，但又具有与胶体不同的特殊性。
胶体分散体系由于分散程度较高，且为多相（具有明显的物理分界面），因此它的一系列性质与其他分散体系有所不同。
胶体分散体系在生物界和非生物界都普遍存在，在实际生活和生产中占有重要的地位。
如在石油、冶金、造纸、橡胶、塑料、纤维、肥皂的工业部门，以及其他科学如生物学、土壤学、医学、气象、地质学中都广泛的接触到与胶体分散体系有关的问题，已发展成为一门独立的学科。
14.1 胶体和胶体的基本特性① 1861年 格雷厄姆提出“胶体”概念。
他比较不同物质在水中的扩散速度时，按其扩散能力，将物质区分为两类：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧大分子化合物、、蛋白质、如状物－胶体透膜，蒸去水份得到胶难扩散的－不能透过半蔗糖、无机盐类如－晶体膜，蒸去水份析出晶体易扩散的－能透过半透 Al(OH)Fe(OH) : : 33 格雷厄姆另一方面的工作是关于胶体溶液的制备，他发现许多通常不溶解的物质在恰当的条件下可以分散在溶剂中形成貌似均匀的溶液，从其外表来看和通常的真溶液无甚差别，但从其扩散速度、渗透能力等来看则属于胶体物质的范围，因此它称之为溶胶。
14胶体分散系统和大分子溶液
不能
能
热力学稳定性
不稳定
稳定
稳定
丁铎尔效应
强
微弱
微弱
系统粘度
小(介质)
大
小(溶剂)
对电解质敏感度 敏感 不太敏感 不敏感
聚沉分散可逆性 不可逆
可逆
可逆
14.4 大分子概说
14.4.3 大分子物质的平均摩尔质量
数均摩尔质量 光端散基射 质均摩尔质量
Mn xiMi
法分测析定 法或
Mm miMi
第十四章
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
核心知识点： ➢ 胶体性质与结构 ➢ 大分子溶液
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
考核目标： ➢ 胶体性质与结构 （理解）
分散系统；胶体性质；胶体结构；溶胶的稳定性 与聚沉现象。 ➢ 大分子溶液 （理解）
大分子溶液的性质；平均分子质量；大分子溶液 的粘度；大分子溶液的渗透压与Donnan平衡；盐析 和凝胶。
14.5 Donnan平衡
14.5.3 用渗透压法测电离大分子的摩尔质量
（ z2c x )x (c 1 x )2
x
c12 zc2 2c1
3 [ ( c 2 z c 2 2 x ) 2 ( c 1 x ) ] R T
3zc 2 2 zc 2 2 c 2 c 1 2 c 1 z2 c 2 2R T c c 1 1 ? =z zc c 2 2 3 3 ( c z 2 R T 1 )c 2 R T
A14s.23S.32(负电溶解胶质) 对溶胶Ag稳I(定负溶性胶的)影响 Al2O3(正溶胶)
电解聚质沉值m聚m：沉ol使/d值m一3 定电量解的质 m聚m沉ol/聚d值m3沉能电力解：质对于m聚同m沉ol/d值m3
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胶团
胶团(电中性)
胶团的结构
例2：AgNO3 + KI → KNO3 + AgI↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的结构表达式： [(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3– 胶核 胶粒(带正电) 胶团的图示式：
胶核 胶粒 胶团
胶团(电中性)
§14.2 溶胶的制备与净化
分散相粒子的半径在1 nm~100 nm之间，目测是
均匀的，但实际是多相不均匀系统。
粗分散系统——浑浊的石灰水 当分散相粒子大于100nm，目测是混浊不均匀系 统，放置后会沉淀或分层。
§14.1 胶体和胶体的基本特性 胶体分散系统的分类 胶团的结构
胶体分散系统的分类
按分散介质的聚集状态 （P407表格） 气溶胶：气体作为分散介质，雾、烟、尘 液溶胶：液体作为分散介质，悬浮体、牛奶、泡沫 固溶胶：固体作为分散介质，泡沫塑料、有色玻璃 憎液溶胶 按胶体溶液的稳定性和胶体粒子的结构 亲液溶胶
体的范围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩
散慢，不透过半透膜，有Tyndall效应等等） 若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重新 再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散，
因而它是热力学中稳定、可逆的系统。
溶胶的特性（憎液溶胶）
（1）特有的分散程度
粒子的大小在1~100 nm之间，因而扩散较慢，不能透过
特点的反映，主要是Tyndall 效应。
1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从 侧面可以看到一个发光的圆锥体，这就是Tyndall效 应。其他分散体系也会产生一点散射光，但远不如 溶胶显著。
Tyndall效应已成为判别溶胶与分子溶液的最简便
的方法。Tyndall效应的另一特点是，不同方向观察
胶团的结构
形成憎液溶胶的必要条件是： （1）分散相的溶解度要小； （2）还必须有稳定剂存在，否则胶粒易聚结而 聚沉。
胶团的结构
胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子
聚结形成胶粒的中心，称为胶核；
然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形 成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外
形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相
到的光柱有不同的颜色。
光散射现象
当光束通过分散系统时，一部分自由地通过，
一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在
400~700 nm之间。 （1）当光束通过粗分散系统，由于粒子大于入射 光的波长，主要发生反射，使系统呈现混浊。 （2）当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可 见光波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。
2. 凝聚法
先制成难溶物分子的过饱和溶液，再使之互相
结合成胶体粒子而得到溶胶。
(1) 化学凝聚法 通过各种化学反应（复分解、水解、氧化还原反
应等）使生成物呈过饱和状态，使初生成的难溶物
微粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在下形成溶胶， 这种稳定溶胶
物质必须先硬化后再粉碎。例如，将废轮胎粉碎，
先用液氮处理，硬化后再研磨。 (2) 胶溶法 胶溶法又称解胶法，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新 分散在介质中形成溶胶，并加入适当的稳定剂。这种 稳定剂又称胶溶剂。
(2) 胶溶法
这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时，为了将多
余的电解质离子去掉，先将胶粒过滤，洗涤，然后尽
溶胶的渗透压
由于胶粒不能透过半透膜，而介质分子或外加
的电解质离子可以透过半透膜，所以有从化学势高
的一方向化学势低的一方自发渗透的趋势。 溶胶的渗透压可以借用稀溶液渗透压公式计算：
Π
n RT V
由于憎液溶胶不稳定，浓度不能太大，所以测出
的渗透压及其它依数性质都很小。
但是亲液溶胶或胶体的电解质溶液，可以配制高
（1）渗析法
简单渗析
将需要净化的溶胶放在羊皮纸或
动物膀胱等半透膜制成的容器内，膜
外放纯溶剂。 利用浓差因素，膜内的离子或其他能透过半透膜
的杂质小分子向膜外迁移，电解质多余的电解质离子
不断向膜外渗透，经常更换膜外溶剂，就可以降低半
透膜内的溶胶中杂质的浓度，达到净化的目的。
增加半透膜的面积、提高浓差、升高温度等可以 加快渗析速度。
D.氧化还原反应制备硫溶胶
2H2S SO2 2H2O 3S(溶胶)
Na 2S2O3 2HCl 2NaCl H2O SO2 S(溶胶)
（2）物理凝聚法 （3）更换溶剂法 利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制备
溶胶，而且两种溶剂要能完全互溶。
例1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇溶
浓度溶液，用渗透压法可以求它们的摩尔质量。
沉降和沉降平衡
溶胶是高度分散系统，胶粒一 方面受到重力吸引而下降，另一
方面由于Brown运动促使浓度趋于
均一。
当这两种效应相反的力相等时，
粒子的分布达到平衡，粒子的浓
度随高度不同有一定的梯度，如
图所示。 这种平衡称为沉降平衡。
§14.4 溶胶的光学性质
溶胶的光学性质是指其高度分散性和不均匀性等
同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成 一个电中性的胶团。 胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核 中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解
胶团的结构
例1：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 KI 作稳定剂 胶团的结构表达式 ： [(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+ 胶核 胶粒(带负电) 胶核 胶粒 胶团的图示式：
根据胶体系统的性质至少可分为两大类： （1）憎液溶胶 由难溶物分散在分散介质中所形成的溶胶 ，
粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等
系统具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自 由能，很不稳定，极易被破坏而聚沉 聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学 中的不稳定和不可逆系统。
（2）亲液溶胶
大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶 它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶
As2O3 3H2S As2S3 (溶胶) 3H2O
B. 还原反应制金溶胶
2HAuCl （稀溶液） 3HCHO（少量） 11KOH 4
加热 2Au（溶胶） 3HCOOK 8KCl 8H 2O
C. 水解反应制氢氧化铁溶胶
FeCl3 3H2O（热）
Fe(OH)3 (溶胶) 3HCl
分散相和分散介质 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 ，另一种物质 称为分散介质。
按分散相粒子的大小，通常有三种分散系统
1.分子分散系统
2.胶体分散系统 3.粗分散系统
分子分散系统——溶液
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，分子半径在1 nm 以下 。 胶体分散系统——牛奶
（3）当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散
射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。
光散射的本质
光是一种电磁波，照射溶胶时，分子中的电子
分布发生位移而产生偶极子，这种偶极子向各个方
向发射与入射光频率相同的光，这就是散射光。 分子溶液十分均匀，这种散射光因相互干涉而完
全抵消，看不到散射光。
溶胶是多相不均匀系统，在胶粒和介质分子上产 生的散射光不能完全抵消，因而能观察到散射现象。 如果溶胶对可见光中某一波长的光有较强的选择性 吸收，则透过光中该波长段将变弱，这时透射光将呈 该波长光的补色光。
液滴入水中可制备松香的水溶胶 。
例2.将硫的丙酮溶液滴入90℃左右的热水中，丙酮 蒸发后，可得硫的水溶胶。
溶胶的净化
在制备溶胶的过程中，常生成一些多余的电解 质，如制备 Fe(OH)3溶胶时生成的HCl。 少量电解质可以作为溶胶的稳定剂，但是过多 的电解质存在会使溶胶不稳定，容易聚沉，所以必 须除去。 净化的方法主要有渗析法和超过滤法。
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）易聚结不稳定性
因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学 不稳定系统，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。
溶胶的制备 制备溶胶必须使分散相粒子的大小落在胶体分散
系统的范围之内，并加入适当的稳定剂。制备方法
大致可分为两类： （1）分散法 用机械、化学等方法使固体的粒子变小 （2）凝聚法 使分子或离子聚结成胶粒 用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。
1. 分散法
(1) 研磨法
这种方法适用于脆而易碎的物质，对于柔韧性的
快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。
Fe(OH)3 (新鲜沉淀) Fe(OH)3 (溶胶)
加FeCl3
AgCl(新鲜沉淀) AgCl(溶胶)
SnCl4 SnO2 (新鲜沉淀) SnO2 (溶胶)
水解 加K2Sn(OH)6
加AgNO3或KI
若沉淀放置时间较长，则沉淀老化就得不到溶胶
动力性质主要指溶胶中粒子的不规则运动以
及由此产生的扩散、渗透压、及重力场作用下浓
度随高度的分布平衡等性质。主要包括布朗运动、
扩散和渗透压、沉降和沉降平衡。
布朗运动即分子的热运动。 通过大量观察，得出结论：粒子越小，Brown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： 认为Brown运动是分散介质分 子以不同大小和方向的力对胶体 粒子不断撞击而产生的。
（1）渗析法 电渗析 为了加快渗析速度，在装有溶胶的半透膜两侧
外加一个电场，使多余的电解质离子向相应的电极