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1、胶体与界面化学讨论题第1页，此课件共26页哦如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的体系，有聚沉不稳定的特性？不稳定的体系，有聚沉不稳定的特性？因为溶胶具有布朗运动以及扩散运动，又因为溶胶具有布朗运动以及扩散运动，又因为胶粒表面带电荷形成的双电层结构及离子因为胶粒表面带电荷形成的双电层结构及离子溶剂化膜，使溶胶具有动力学稳定性。溶剂化膜，使溶胶具有动力学稳定性。溶胶是溶胶是高度分散的非均相体系，具有很大的比表面高度分散的非均相体系，具有很大的比表面自由能，有自发聚沉以降低体系能量的趋势，自由能，有自发聚沉以降低体系能量的趋势，因此是热力学不稳定体系，有聚
2、沉不稳定德因此是热力学不稳定体系，有聚沉不稳定德特性。特性。第2页，此课件共26页哦溶胶的动力性质表现为哪几种？它们之间溶胶的动力性质表现为哪几种？它们之间有何联系？有何联系？溶胶的动力性质主要表现形式：溶胶的动力性质主要表现形式：布朗运布朗运动、扩散和渗透、沉降与沉降平衡动、扩散和渗透、沉降与沉降平衡。胶体质点首先是热运动，表现为布朗运动胶体质点首先是热运动，表现为布朗运动和扩散。其次是在外力场中作定向运动，如在和扩散。其次是在外力场中作定向运动，如在重力场或离心力场中会沉降。重力场或离心力场中会沉降。第3页，此课件共26页哦胶粒发生布朗运动的本质是什么？胶粒发生布朗运动的本质是什么？布朗运
3、动的本质布朗运动的本质是分子的热运动。是分子的热运动。布朗布朗运动是分散介质分子以不同大小和不同方向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现象，由的力对胶体粒子不断撞击而产生的现象，由于胶粒受到的力不平衡，所以连续以不同方于胶粒受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。若粒子的半径向、不同速度作不规则运动。若粒子的半径大于大于5 5 m，溶剂分子就推不动了，布朗运动就，溶剂分子就推不动了，布朗运动就消失。消失。第4页，此课件共26页哦为何说我们观察到的布朗运动，不是胶粒为何说我们观察到的布朗运动，不是胶粒本身真实的运动情况？本身真实的运动情况？布朗
4、运动是由分散介质的分子热运动不断从各个方向同时布朗运动是由分散介质的分子热运动不断从各个方向同时冲击胶粒，其合力未被抵消，短时间在某一方向有显著作用力冲击胶粒，其合力未被抵消，短时间在某一方向有显著作用力导致胶粒运动，因此导致胶粒运动，因此布朗运动不是胶粒本身的真实运动布朗运动不是胶粒本身的真实运动。另一方面，胶粒受不平衡的冲击引起振动，周期约为另一方面，胶粒受不平衡的冲击引起振动，周期约为1010-8-8 秒，而人的肉眼能分辨的周期最低为秒，而人的肉眼能分辨的周期最低为0.10.1秒，因此我们观察到的秒，因此我们观察到的胶粒平均位移胶粒平均位移是胶粒在是胶粒在0.10.1秒内受到各方向冲击百
5、万次运动秒内受到各方向冲击百万次运动变化的宏观平均结果变化的宏观平均结果，也不是胶粒本身的真实微观运动。，也不是胶粒本身的真实微观运动。第5页，此课件共26页哦布朗运动扩散方程式可以解决哪些问题？布朗运动扩散方程式可以解决哪些问题？(1)(1)证实原子、分子存在的真实性证实原子、分子存在的真实性(2)(2)分子运动学说的可靠性分子运动学说的可靠性(3)(3)测定阿伏伽德罗常数的实验手段测定阿伏伽德罗常数的实验手段(4)(4)运用该体系可研究分散体系的动力性质，运用该体系可研究分散体系的动力性质，如胶粒扩散系数以及粒子大小等如胶粒扩散系数以及粒子大小等第6页，此课件共26页哦丁达尔效应是由光的什
6、么作用引起的？其强度丁达尔效应是由光的什么作用引起的？其强度与入射光波长有什么关系？粒子大小范围落在与入射光波长有什么关系？粒子大小范围落在什么区间可以观察到丁达尔效应？什么区间可以观察到丁达尔效应？u由光的散射作用引起。由光的散射作用引起。u与入射光波长的四次方成反比，波长越与入射光波长的四次方成反比，波长越短散射越强。短散射越强。u粒子的半径小于入射光波长，在粒子的半径小于入射光波长，在 1100 nm 之间时可观测到明显的丁达尔效应。之间时可观测到明显的丁达尔效应。第7页，此课件共26页哦丁达尔效应的实质是什么？是否任何分散丁达尔效应的实质是什么？是否任何分散系统都能产生明显地丁达尔效应
7、？系统都能产生明显地丁达尔效应？u丁达尔效应的实质是胶体粒子对光的散射丁达尔效应的实质是胶体粒子对光的散射现象。现象。u不是任何分散系统都能产生明显的丁达尔效不是任何分散系统都能产生明显的丁达尔效应。只有当分散相粒子直径小于入射光波长应。只有当分散相粒子直径小于入射光波长时散射现象才比较明显。时散射现象才比较明显。第8页，此课件共26页哦超显微镜为何要用强的光源？超显微镜为何要用强的光源？根据瑞利散射公式，溶胶的散射光的强根据瑞利散射公式，溶胶的散射光的强度与入射光的强度成正比，超显微镜是观测度与入射光的强度成正比，超显微镜是观测胶粒的散射光，超显微镜使用强光源才能更胶粒的散射光，超显微镜使用
8、强光源才能更有效地提高显微镜的观测能力。有效地提高显微镜的观测能力。第9页，此课件共26页哦为什么晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色，而日出为什么晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色，而日出和日落时天空呈橘红色？和日落时天空呈橘红色？太阳是由七色光组成的，地球周围的空气中有太阳是由七色光组成的，地球周围的空气中有灰尘颗粒和小水滴。当太阳光照到地球上时，波长灰尘颗粒和小水滴。当太阳光照到地球上时，波长较短的蓝光、紫光容易被空气中的微粒散射，且散较短的蓝光、紫光容易被空气中的微粒散射，且散射光较强。在晴朗的白昼，人们从太阳光的侧面观射光较强。在晴朗的白昼，人们从太阳光的侧面观察到的是被微粒散射出来的光，呈蔚蓝色。日出日
9、察到的是被微粒散射出来的光，呈蔚蓝色。日出日落时，太阳光接近地平线，人们看到的是经散射后落时，太阳光接近地平线，人们看到的是经散射后的透射光，呈橘红色，即朝霞或晚霞，作家笔下美的透射光，呈橘红色，即朝霞或晚霞，作家笔下美丽的彩霞。丽的彩霞。第10页，此课件共26页哦为什么有的烟囱冒黑烟，有的却是冒青烟？为什么有的烟囱冒黑烟，有的却是冒青烟？在燃烧不完全时，烟囱冒出的烟是黑色的，因在燃烧不完全时，烟囱冒出的烟是黑色的，因为烟灰是较大的固体粒子，属于粗分散体系，对入为烟灰是较大的固体粒子，属于粗分散体系，对入射光主要发生光的吸收和反射，人们看到的黑色是射光主要发生光的吸收和反射，人们看到的黑色是从
10、大的烟灰粒子上反射出来的光。当燃烧完全时，从大的烟灰粒子上反射出来的光。当燃烧完全时，从烟囱冒出的烟灰粒子极小，分散度在胶体范围内，从烟囱冒出的烟灰粒子极小，分散度在胶体范围内，灰粒的直径小于可见光波长，散射光是主要的，人灰粒的直径小于可见光波长，散射光是主要的，人们看到的是青烟。们看到的是青烟。第11页，此课件共26页哦为什么表示危险的信号灯用红色？为什么为什么表示危险的信号灯用红色？为什么车辆在雾天行驶时车辆在雾天行驶时 ，装在车尾的雾灯一般，装在车尾的雾灯一般采用黄色采用黄色u因为红光波长长不易被散射，能够传的较因为红光波长长不易被散射，能够传的较远，使人在较远的地方就能看到危险信号。远
11、，使人在较远的地方就能看到危险信号。u黄色光的波长较长，不易被散射，且不会黄色光的波长较长，不易被散射，且不会与停车信号红色相混淆。与停车信号红色相混淆。第12页，此课件共26页哦为什么在做测定蔗糖水解速率的实验时，旋为什么在做测定蔗糖水解速率的实验时，旋光仪的光源采用的是钠光灯？光仪的光源采用的是钠光灯？因为在测定蔗糖水解的速率时，主要因为在测定蔗糖水解的速率时，主要方法是用旋光仪测定溶液旋光度的变化，方法是用旋光仪测定溶液旋光度的变化，而测量溶液旋光度是利用溶液的透过光，而测量溶液旋光度是利用溶液的透过光，因此不希望有其他光的散射等因素来干扰。因此不希望有其他光的散射等因素来干扰。钠光灯是
12、波长单一、波长较长的黄色光，钠光灯是波长单一、波长较长的黄色光，不容易被溶液的微粒散射掉，光线较强，不容易被溶液的微粒散射掉，光线较强，使实验的灵敏度更高。使实验的灵敏度更高。第13页，此课件共26页哦下列说法是否正确？为什么？下列说法是否正确？为什么？u能产生明显丁达尔效应的分散体系就是溶能产生明显丁达尔效应的分散体系就是溶胶。胶。u借助超显微镜可以观察到胶粒的形状与借助超显微镜可以观察到胶粒的形状与大小。大小。第14页，此课件共26页哦溶胶系统的四种电动现象及它们的区别与联系溶胶系统的四种电动现象及它们的区别与联系u电泳、电渗、流动电势和沉降电势。电泳、电渗、流动电势和沉降电势。u电泳和电
13、渗是有外电场作用下，发生分散相电泳和电渗是有外电场作用下，发生分散相和分散介质之间的相对运动，即和分散介质之间的相对运动，即因电而动因电而动。u流动电势和沉降电势是由于分散相与分散介质之流动电势和沉降电势是由于分散相与分散介质之间在非电场作用下发生相对运动而产生电势，即间在非电场作用下发生相对运动而产生电势，即因因动而电动而电。第15页，此课件共26页哦为什么矿泉水和井水都有较大的的表面张力？当为什么矿泉水和井水都有较大的的表面张力？当将泉水小心注入干燥杯子时，水面会高出杯口，将泉水小心注入干燥杯子时，水面会高出杯口，这是为什么？如果在液面上滴一滴肥皂液会出现这是为什么？如果在液面上滴一滴肥皂
14、液会出现什么现象？什么现象？第16页，此课件共26页哦在亲水固体表面经用适当表面活性剂处理在亲水固体表面经用适当表面活性剂处理后，为什么可以改变其表面性质，使其具后，为什么可以改变其表面性质，使其具有憎水性？有憎水性？第17页，此课件共26页哦在一盆清水的表面平行放两根火柴棍，水在一盆清水的表面平行放两根火柴棍，水面静止后，在火柴棍之间滴一滴肥皂水，面静止后，在火柴棍之间滴一滴肥皂水，两根火柴棍之间的距离是加大还是缩小？两根火柴棍之间的距离是加大还是缩小？第18页，此课件共26页哦在纯水的液面上放一纸船，纸船不会移动。在纯水的液面上放一纸船，纸船不会移动。若在船尾处涂抹一点肥皂，再放入水中，若
15、在船尾处涂抹一点肥皂，再放入水中，情况如何？情况如何？第19页，此课件共26页哦HLB HLB 值的含义是什么？值的含义是什么？HLB HLB 值的范围及作值的范围及作用是什么？用是什么？HLB 值的含义是表面活性剂的亲水亲油平衡值的含义是表面活性剂的亲水亲油平衡范围范围应用应用范围范围作用作用13消泡作用消泡作用1215润湿作用润湿作用36油包水型乳化作用油包水型乳化作用1315去污作用去污作用718水包油型乳化作用水包油型乳化作用1518增溶作用增溶作用第20页，此课件共26页哦什么叫乳状液？乳状液的类型？怎样鉴别乳什么叫乳状液？乳状液的类型？怎样鉴别乳状液的类型？状液的类型？第21页，此
16、课件共26页哦选择乳化剂常用的两种方法是什么？适用选择乳化剂常用的两种方法是什么？适用范围？两者方法有什么不同？范围？两者方法有什么不同？HLB法和法和PIT法（转相温度法），法（转相温度法），HLB法适用于各法适用于各类表面活性剂，但不涉及温度、油类表面活性剂，但不涉及温度、油/水体积比等因水体积比等因素的影响。后者只适用于非离子型表面活性剂。素的影响。后者只适用于非离子型表面活性剂。PIT法只适用于非离子型表面活性剂，转相温度法只适用于非离子型表面活性剂，转相温度下，乳化剂的亲水亲油性质恰好平衡。下，乳化剂的亲水亲油性质恰好平衡。第22页，此课件共26页哦乳状液稳定性的影响因素？乳状液稳定
17、性的影响因素？乳状液是高度分散的热力学不稳定系统乳状液是高度分散的热力学不稳定系统表面活性剂在油表面活性剂在油-水间界面膜强度水间界面膜强度 界面电荷界面电荷乳状液的粘度乳状液的粘度液滴大小及分布液滴大小及分布粉末乳化剂的稳定作用粉末乳化剂的稳定作用第23页，此课件共26页哦什么是半透膜？什么叫做渗透压？什么叫做什么是半透膜？什么叫做渗透压？什么叫做 Donnnan 平衡？平衡？半透膜半透膜对不同质点的通过具有选择性的薄膜对不同质点的通过具有选择性的薄膜渗透压渗透压当半透膜两侧的溶剂与溶液达到平衡时，溶当半透膜两侧的溶剂与溶液达到平衡时，溶液一侧比溶剂一侧高出的压力液一侧比溶剂一侧高出的压力唐南平衡唐南平衡当半透膜内有大离子存在时，能透过膜的当半透膜内有大离子存在时，能透过膜的小离子（扩散离子）在膜的两边成不均匀分布，达到平小离子（扩散离子）在膜的两边成不均匀分布，达到平衡时膜两边电解质的浓度不相等，这种平衡叫唐南平衡。衡时膜两边电解质的浓度不相等，这种平衡叫唐南平衡。第24页，此课件共26页哦什么是液体的粘度？什么叫牛顿流体？什什么是液体的粘度？什么叫牛顿流体？什么叫非牛顿流体？粘度的测量方法？么叫非牛顿流体？粘度的测量方法？第25页，此课件共26页哦什么叫做胶体系统的流变性？什么是流变什么叫做胶体系统的流变性？什么是流变曲线？曲线？第26页，此课件共26页哦