第十二章 胶体化学(精品).ppt

第十二章第十二章 分散系统分散系统12.1 分散系统的分类分散系统的分类一、几个基本概念一、几个基本概念 分散系统分散系统 分散相分散相 分散介质分散介质二、分类（根据分散相粒子大小）二、分类（根据分散相粒子大小）1 1、分子分散系统（也称均相分散系统）、分子分散系统（也称均相分散系统）-“-“真溶液真溶液”特征：（特征：（1 1）单相，透明单相，透明 （2 2）热力学稳定性）热力学稳定性 （3 3）粒子小）粒子小 r 10r 10-9-9m,m,不发生光散射现象不发生光散射现象2 2、胶体分散系统（溶胶）、胶体分散系统（溶胶）气溶胶：如云、雾、烟、尘等气溶胶：如云、雾、烟、尘等固溶胶：如有色玻璃、泡沫塑料等固溶胶：如有色玻璃、泡沫塑料等液溶胶：如金溶胶，液溶胶：如金溶胶，AgIAgI溶胶等溶胶等特征：（特征：（1 1）特有的分散程度）特有的分散程度 10 10-9-9mr10mr10r 10-7-7m m （2 2）多相性多相性 （3 3）热力学不稳定性，静置分层）热力学不稳定性，静置分层12.2 12.2 溶胶的光学及动力性质溶胶的光学及动力性质一、光学性质一、光学性质-丁达尔效应丁达尔效应1 1、概念、概念2 2、产生原因：由于、产生原因：由于溶胶粒子的半径小于入射光的波长溶胶粒子的半径小于入射光的波长，分散，分散粒子发生光的散射作用。粒子发生光的散射作用。当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在400700 nm之间。之间。（1）当光束通过）当光束通过粗分散体系粗分散体系，由于粒子大于入射，由于粒子大于入射光的波长，主要发生光的波长，主要发生反射反射，使体系呈现混浊。，使体系呈现混浊。（2）当光束通过）当光束通过胶体溶液胶体溶液，由于胶粒直径小于可，由于胶粒直径小于可见光波长，主要发生见光波长，主要发生散射散射，可以看见乳白色的光柱。，可以看见乳白色的光柱。（3）当光束通过）当光束通过分子溶液分子溶液，由于溶液十分均匀，散，由于溶液十分均匀，散射光因相互干涉而完全抵消，射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光看不见散射光。光散射现象光散射现象光散射的本质光散射的本质 光是一种电磁波，照射溶胶时，分子中的电子光是一种电磁波，照射溶胶时，分子中的电子分布发生位移而产生偶极子，这种偶极子像小天线分布发生位移而产生偶极子，这种偶极子像小天线一样向各个方向发射与入射光频率相同的光，这就一样向各个方向发射与入射光频率相同的光，这就是是散射光散射光。分子溶液分子溶液十分均匀，这种散射光因相互干涉而完十分均匀，这种散射光因相互干涉而完全抵消，全抵消，看不到散射光看不到散射光。溶胶溶胶是多相不均匀体系，在胶粒和介质分子上产是多相不均匀体系，在胶粒和介质分子上产生的散射光不能完全抵消，因而生的散射光不能完全抵消，因而能观察到散射现象能观察到散射现象。3 3、应用：区别溶胶（、应用：区别溶胶（散射散射）、真溶液（）、真溶液（透射透射）、粗）、粗分散体系（分散体系（反射反射）Rayleigh公式公式 1871年年，Rayleigh研究了大量的光散射现象研究了大量的光散射现象，对于粒子半径在对于粒子半径在47nm以下的溶胶，导出了散射光总以下的溶胶，导出了散射光总能量的计算公式，称为能量的计算公式，称为Rayleigh公式：公式：式中：式中：A 入射光振幅，入射光振幅，单位体积中粒子数单位体积中粒子数 入射光波长，入射光波长，每个粒子的体积每个粒子的体积 分散相折射率，分散相折射率，分散介质的折射率分散介质的折射率1 1、布朗运动（可用超显微镜观察）、布朗运动（可用超显微镜观察）（1 1）概念：溶胶中胶粒的无规则曲折运动）概念：溶胶中胶粒的无规则曲折运动（2 2）产生原因：液体介质分子碰撞胶粒产生）产生原因：液体介质分子碰撞胶粒产生（3 3）布朗运动使体系保持动力学的稳定性）布朗运动使体系保持动力学的稳定性二、溶胶的动力性质二、溶胶的动力性质u粒子越小，温度越高粒子越小，温度越高布朗运动越激烈。布朗运动越激烈。当半径大于当半径大于5 m，Brown运动消失运动消失爱因斯坦扩散定律：爱因斯坦扩散定律：扩散系数扩散系数 m m2 2.s.s-1-1胶团粒子分子量胶团粒子分子量扩散现象的存在使体系保持扩散现象的存在使体系保持动力学的稳定性动力学的稳定性2 2、扩散现象、扩散现象（原因：存在浓差）（原因：存在浓差）沉降平衡沉降平衡：沉降速率与扩散速率相等时系统达到的平衡状态：沉降速率与扩散速率相等时系统达到的平衡状态3 3、沉降和沉降平衡、沉降和沉降平衡沉降沉降：悬浮在流体介质中的固体颗粒因重力作用下降而与介：悬浮在流体介质中的固体颗粒因重力作用下降而与介 质分离的现象。质分离的现象。斯托克斯公式：斯托克斯公式：粘度粘度速度速度12.3 12.3 溶胶的电性质溶胶的电性质一、电动现象一、电动现象 在外电场作用下，分散相与分散介质发生相对移动的现象。在外电场作用下，分散相与分散介质发生相对移动的现象。1 1、电泳电泳（electrophoresis）：在外电场作用下，胶粒：在外电场作用下，胶粒的定向移动。的定向移动。影响因素影响因素：带电粒子的大小、：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子介质中电解质的种类、离子强度，强度，pHpH值和粘度；电泳的值和粘度；电泳的温度和外加电压等温度和外加电压等。应用应用：电泳电镀，电泳涂漆，蛋白质、核酸的分离等：电泳电镀，电泳涂漆，蛋白质、核酸的分离等2 2、电渗电渗：在外电场作用下，带电介质的定向移动：在外电场作用下，带电介质的定向移动 应用应用：海水淡化，：海水淡化，溶胶净化、泥炭和染料的干燥、溶胶净化、泥炭和染料的干燥、水的净化等水的净化等概念概念：在外加电场作用下，带电的：在外加电场作用下，带电的介质介质通过多孔膜通过多孔膜或半径为或半径为110 110 nmnm的毛细管作的毛细管作定向移动定向移动，这种现象称，这种现象称为为电渗电渗。主要影响因素主要影响因素：外加电解质，一般电解质浓度增加，：外加电解质，一般电解质浓度增加，电渗速度降低，甚至会改变电渗的方向。电渗速度降低，甚至会改变电渗的方向。多孔膜多孔膜：可以用滤纸、玻璃或棉花等构成；也可以用：可以用滤纸、玻璃或棉花等构成；也可以用氧化铝、碳酸钡、氧化铝、碳酸钡、AgIAgI等物质构成。如等物质构成。如多孔膜吸附阴多孔膜吸附阴离子，则介质带正电，通电时向阴极移动；反之，多离子，则介质带正电，通电时向阴极移动；反之，多孔膜吸附阳离子，带负电的介质向阳极移动。孔膜吸附阳离子，带负电的介质向阳极移动。二、胶粒带电的原因二、胶粒带电的原因1 1、吸附、吸附法扬斯规则：与溶胶粒子有相同化学元素的离子优先被吸附法扬斯规则：与溶胶粒子有相同化学元素的离子优先被吸附2 2、电离、电离三、溶胶粒子的双电层三、溶胶粒子的双电层电动电势电动电势紧密层外界面与溶液本体之间的紧密层外界面与溶液本体之间的电势差，电势差，值越大，溶胶越稳定值越大，溶胶越稳定主要影响因素主要影响因素：外加电解质，浓度增加进入紧密层的：外加电解质，浓度增加进入紧密层的反号离子增加，反号离子增加，分散层变薄，分散层变薄，电位下降电位下降 四、溶胶粒子的结构（胶团结构）四、溶胶粒子的结构（胶团结构）例1：AgNO3+KIKNO3 +AgI 过量的 KI 作稳定剂。(AgI)m n I (n-x)K+x xK+|_|_|胶核胶粒胶团胶团的结构表达式：例例2 2：AgNOAgNO3 3+KIKIKNOKNO3 3 +AgIAgI过量的过量的 AgNOAgNO3 3 作稳定剂作稳定剂.胶团的结构表达式：胶团的结构表达式：(AgI)m n Ag+(n-x)NO3x+x NO3|_|_|胶核胶粒胶团12.4 12.4 溶胶的稳定和聚沉溶胶的稳定和聚沉一、溶胶的稳定性一、溶胶的稳定性(除温度和浓度外）除温度和浓度外）1 1、溶胶的动力稳定性（布朗运动和扩散现象）、溶胶的动力稳定性（布朗运动和扩散现象）2 2、胶粒带电的稳定作用、胶粒带电的稳定作用3 3、溶剂化的稳定作用、溶剂化的稳定作用4 4、大分子溶液的保护作用（溶胶保护剂如明胶、淀粉等）、大分子溶液的保护作用（溶胶保护剂如明胶、淀粉等）二、溶胶聚沉的影响因素二、溶胶聚沉的影响因素1 1、电解质、电解质（1 1）聚沉值）聚沉值：能使溶胶聚沉：能使溶胶聚沉所需电解质的最低浓度。所需电解质的最低浓度。浓度浓度C C增大，增大，减小，当减小，当 0.03 CsCs+RbRb+NHNH4 4+KK+NaNa+LiLi+对带对带正电的胶粒正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序为：为：F F-ClCl-BrBr-NONO3 3-II-（5 5）当与胶体带相反电荷的离子相同时，则另一同）当与胶体带相反电荷的离子相同时，则另一同性离子的价数也会影响聚沉值，价数愈高，聚沉能力性离子的价数也会影响聚沉值，价数愈高，聚沉能力愈低。这可能与这些同性离子的吸附作用有关愈低。这可能与这些同性离子的吸附作用有关2 2、溶胶的相互聚沉、溶胶的相互聚沉如明矾净水等如明矾净水等3 3、大分子溶液的敏化作用与絮凝作用、大分子溶液的敏化作用与絮凝作用主要表现：明显破坏溶胶稳定性或使电解质的聚沉值显著减少主要表现：明显破坏溶胶稳定性或使电解质的聚沉值显著减少原因：脱水效应（夺去胶粒的水化外壳）原因：脱水效应（夺去胶粒的水化外壳）电中和效应（离子型的高聚物）电中和效应（离子型的高聚物）大分子溶液的絮凝作用大分子溶液的絮凝作用原因：莱姆的原因：莱姆的“架桥效应架桥效应”-”-胶粒胶粒“搭桥搭桥”常用的絮凝剂：聚丙烯酰胺类、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙常用的絮凝剂：聚丙烯酰胺类、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、动物胶和蛋白质等二醇、动物胶和蛋白质等4 4、大分子溶液的保护作用、大分子溶液的保护作用大分子溶液的大量加入，使胶粒表面形成大分子覆盖层，大分子溶液的大量加入，使胶粒表面形成大分子覆盖层，阻止胶粒间，胶粒与电解质离子的直接接触。阻止胶粒间，胶粒与电解质离子的直接接触。12.5 12.5 溶胶的制备与净化溶胶的制备与净化一、溶胶的制备一、溶胶的制备1 1、制备稳定溶胶的条件：、制备稳定溶胶的条件：a.a.粒子大小粒子大小 10 10-9-9m r 10m r 10-7-7m m b.b.胶粒保持分散，不凝结（加稳定剂）胶粒保持分散，不凝结（加稳定剂）2 2、制备方法、制备方法（1 1）分散法分散法：研磨法研磨法：适用于：适用于脆而易碎的物质脆而易碎的物质，一般添加明胶作，一般添加明胶作 稳定剂。常规设备：稳定剂。常规设备：胶体磨胶体磨 超声波分散法：超声波分散法：目前主要用于制备乳状液目前主要用于制备乳状液。胶溶法：胶溶法：仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形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。成溶胶，并加入适当的稳定剂。胶溶法制备的具体实例：胶溶法制备的具体实例：Fe(OH)Fe(OH)3 3（新鲜沉淀）新鲜沉淀）Fe(OH)Fe(OH)3 3(溶胶）溶胶）AgClAgCl (新鲜沉淀）新鲜沉淀）AgClAgCl(溶胶）溶胶）这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时，为了将多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。尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。（2 2）凝聚法凝聚法：a.a.化学凝聚法化学凝聚法 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：种稳定剂一般是某一过量的反应物。例如：B.B.水解反应制氢氧化铁溶胶水解反应制氢氧化铁溶胶 FeClFeCl3 3（稀）稀）+3+3H H2 2O O（热）热）Fe(OH)Fe(OH)3 3 （溶胶）溶胶）+3+3HClHClA.A.复分解反应制硫化砷溶胶复分解反应制硫化砷溶胶 2 2H H3 3AsOAsO3 3（稀）稀）+3+3H H2 2S AsS As2 2S S3 3（溶胶）溶胶）+6+6H H2 2O OC.C.还原反应制金溶胶还原反应制金溶胶 2 2HAuClHAuCl4 4(稀）稀）+3+3HCHO+11KOH HCHO+11KOH 2 2Au(Au(溶胶）溶胶）+3+3HCOOK+8KCl+8HHCOOK+8KCl+8H2 2O Ob.b.物理凝聚法物理凝聚法更换溶剂法 利用物质在不同溶剂中溶解度的显著差别来制备溶胶，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而且两种溶剂要能完全互溶例例1 1.松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇溶液滴入水中松香易溶于乙醇而难溶于水，将松香的乙醇溶液滴入水中可制备松香的水溶胶可制备松香的水溶胶 。例例2 2.将硫的丙酮溶液滴入将硫的丙酮溶液滴入9090左右的热水中，丙酮蒸发后，左右的热水中，丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。可得硫的水溶胶。二、溶胶的净化二、溶胶的净化1 1、渗析法渗析法 半透膜：（半透膜：（硝化纤维、醋酸纤维、羊皮纸或动物膀胱等）电渗析法电渗析法利用浓差因素，多余的电解质离子不断向膜外渗透，经常更利用浓差因素，多余的电解质离子不断向膜外渗透，经常更换溶剂，就可以净化半透膜容器内的溶胶换溶剂，就可以净化半透膜容器内的溶胶简单渗析简单渗析2.2.超过滤法超过滤法用用半透膜作过滤膜半透膜作过滤膜，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂，利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质在压差作用下迅速分离质的介质在压差作用下迅速分离将半透膜上的胶粒迅将半透膜上的胶粒迅速用含有稳定剂的介速用含有稳定剂的介质再次分散。质再次分散。电超过滤电超过滤有时为了加快过滤速度，在半透膜两边安放电极，施以一有时为了加快过滤速度，在半透膜两边安放电极，施以一定电压，使电渗析和超过滤合并使用，这样可以降低超过定电压，使电渗析和超过滤合并使用，这样可以降低超过滤压力。滤压力。一、悬浮液一、悬浮液1.定义定义：不溶性固体粒子分散在液体中所形成的分散系统。：不溶性固体粒子分散在液体中所形成的分散系统。2.特征特征：（1）粒径大，无布朗运动、无扩散和渗透现象的产生；）粒径大，无布朗运动、无扩散和渗透现象的产生；（2）散射光强度极弱；）散射光强度极弱；（4）易沉降，但一般分散度较大，以致其相界面大，）易沉降，但一般分散度较大，以致其相界面大，能选择性能选择性地吸附某种离子而带电，故能暂时稳定存在。地吸附某种离子而带电，故能暂时稳定存在。沉降分析法测定悬浮液系统中分散相粒子的高度分布。沉降分析法测定悬浮液系统中分散相粒子的高度分布。其分散相粒子的线度大于其分散相粒子的线度大于1000nm。12.6 12.6 粗分散系统粗分散系统3.粒度测定粒度测定：12.6 12.6 乳状液乳状液1、定义、定义一种或几种液体以液珠形式分散在另一种与其不互溶（或部一种或几种液体以液珠形式分散在另一种与其不互溶（或部分互溶）的液体中所形成的分散系统。分散相粒子大于在分互溶）的液体中所形成的分散系统。分散相粒子大于在1000nm以上。以上。2、乳状液的类型及鉴别、乳状液的类型及鉴别乳状液的分类：水包油型乳状液的分类：水包油型O/W和油包水型和油包水型W/O。乳状液的鉴别：乳状液的鉴别：（1）染色法：）染色法：（2）稀释法：）稀释法：（3）电导法：）电导法：一般能导电的是一般能导电的是O/W，但不绝对。但不绝对。视能否稀释在水或油中，以判断是视能否稀释在水或油中，以判断是O/W或或W/O 加入少许油溶性燃料，视一点红或一片红，加入少许油溶性燃料，视一点红或一片红，以判断是以判断是O/W或或W/O 检验水包油乳状液加入水溶性染料如亚甲基蓝，说明水是连续相。加入油溶性的染料红色苏丹，说明油是不连续相。乳状液类型的鉴别3、乳状液的稳定、乳状液的稳定：乳状液必须有：乳状液必须有乳化剂乳化剂存在才能稳定。存在才能稳定。（1）常作乳化剂的有：表面活性剂、一些天然物质、粉末状）常作乳化剂的有：表面活性剂、一些天然物质、粉末状固体（固体微粒应远小于分散相粒子）等固体（固体微粒应远小于分散相粒子）等（2）乳化作用原理：）乳化作用原理：降低界面张力，使系统表面能降低；降低界面张力，使系统表面能降低；形成双电层或在分散相周围形成坚固的保护膜。形成双电层或在分散相周围形成坚固的保护膜。亲水性的固体粉末亲水性的固体粉末-形成形成O/W型型亲油性的固体粉末亲油性的固体粉末-形成形成 W/O型型保护膜：通过表面活性剂分子或固体微粒形成。保护膜：通过表面活性剂分子或固体微粒形成。4、乳状液的转型与去乳化、乳状液的转型与去乳化O/W和和W/O两种不同类型的乳状液，在一定的外界两种不同类型的乳状液，在一定的外界条件下可以相互转化变型。例如，用氯化硅粉末作条件下可以相互转化变型。例如，用氯化硅粉末作乳化剂可形成乳化剂可形成O/W型乳状液，但加入一定量的碳黑型乳状液，但加入一定量的碳黑作乳化剂时可使其转化成作乳化剂时可使其转化成W/O类型。类型。使乳状液破坏的过程，称为去乳化或破乳。使乳状液破坏的过程，称为去乳化或破乳。破乳的方法有：破乳的方法有：（1）物理法，如离心分离、电泳破乳等。）物理法，如离心分离、电泳破乳等。（2）物理化学法，即加入另外的化学物质）物理化学法，即加入另外的化学物质破坏或去除起稳定作用的乳化剂。破坏或去除起稳定作用的乳化剂。转型转型：去乳化去乳化：三、泡沫三、泡沫2、泡沫的生成、泡沫的生成气体分散在液体或固体中所形成的分散系统。气体分散在液体或固体中所形成的分散系统。（1）物理法：）物理法：1、定义、定义气泡的大于在气泡的大于在1000nm以上，故为粗分散系统。以上，故为粗分散系统。（2）化学法：）化学法：（3）加入起泡剂法：）加入起泡剂法：送气（鼓泡）、溶解度降低、加热沸腾等；送气（鼓泡）、溶解度降低、加热沸腾等；通常利用加热分解产生气体的反应起泡。如通常利用加热分解产生气体的反应起泡。如小苏打（小苏打（NaHCO3）的加热分解。的加热分解。加入表面活性剂，降低表面能，加入表面活性剂，降低表面能，使泡沫相对稳定存在。使泡沫相对稳定存在。在生产中有时利用泡沫的存在：在生产中有时利用泡沫的存在：有时则需要消除泡沫：有时则需要消除泡沫：3、泡沫的稳定与破坏、泡沫的稳定与破坏固体泡沫：如浮石、泡沫玻璃、泡沫塑料等固体泡沫：如浮石、泡沫玻璃、泡沫塑料等液体泡沫：液体泡沫：稳定的液体泡沫必须加入起泡剂，即表面活性剂。稳定的液体泡沫必须加入起泡剂，即表面活性剂。其中的小气泡既不易破裂，又难于相互靠拢。其中的小气泡既不易破裂，又难于相互靠拢。表面活性剂在气表面活性剂在气-液界面上发生正吸附，液界面上发生正吸附，形成定向排列的吸附膜。形成定向排列的吸附膜。如泡沫灭火剂、泡沫杀虫剂、如泡沫灭火剂、泡沫杀虫剂、泡沫除尘、矿物的浮选等。泡沫除尘、矿物的浮选等。如化工生产、造纸、印染、涂如化工生产、造纸、印染、涂层中的起泡等，都是不利的。层中的起泡等，都是不利的。以固体或液体为分散相，以气体为分散介质所形成的胶体系统。以固体或液体为分散相，以气体为分散介质所形成的胶体系统。另一方面，气溶胶在科学技术上的应用也十分广泛。另一方面，气溶胶在科学技术上的应用也十分广泛。一方面，大气中的粉尘和烟雾严重污染环境，必须除尘；一方面，大气中的粉尘和烟雾严重污染环境，必须除尘；例如：燃料的粉尘化燃烧，使燃烧更完全，以提高发热量；例如：燃料的粉尘化燃烧，使燃烧更完全，以提高发热量；固体催化剂的流态化技术应用，以提高催化效果；固体催化剂的流态化技术应用，以提高催化效果；烟雾的有效利用等等。烟雾的有效利用等等。本节以粉尘为代表，研究气溶胶。本节以粉尘为代表，研究气溶胶。12.9 12.9 气气 溶溶 胶胶一、粉尘的分类一、粉尘的分类1 1、尘埃：粒子直径为、尘埃：粒子直径为1010100100mm，在大气中呈加速沉降的尘粒；在大气中呈加速沉降的尘粒；2 2、尘雾：粒子直径在、尘雾：粒子直径在0.250.251010mm，在大气中呈等速沉降的尘粒在大气中呈等速沉降的尘粒3 3、尘云：粒子直径在、尘云：粒子直径在0.10.1mm以下，在大气中不能自动下沉，以下，在大气中不能自动下沉，处于无规则布朗运动的浮尘。处于无规则布朗运动的浮尘。1 1、润湿性、润湿性二、粉尘的性质二、粉尘的性质粉尘对水的润湿性与其化学性质、颗粒大小、荷电情况等有关粉尘对水的润湿性与其化学性质、颗粒大小、荷电情况等有关二、粉尘的性质二、粉尘的性质2、粉尘沉降的速度、粉尘沉降的速度粉尘沉降的速度与其颗粒大小、形状、密度等因素有关；粉尘沉降的速度与其颗粒大小、形状、密度等因素有关；尘埃、尘雾、尘云的沉降速度各不相同，在静止的空气中等速尘埃、尘雾、尘云的沉降速度各不相同，在静止的空气中等速沉降的高分散粉粒，其沉降速度为：沉降的高分散粉粒，其沉降速度为：（斯托克斯方程）（斯托克斯方程）3、粉尘的荷电性、粉尘的荷电性粉尘是否荷电性、荷电的性质如何，对粉尘的聚结以粉尘是否荷电性、荷电的性质如何，对粉尘的聚结以及对人体的危害程度，有很大影响。及对人体的危害程度，有很大影响。二、粉尘的性质二、粉尘的性质4 4、气溶胶的光学性质、气溶胶的光学性质5 5、粉尘的凝聚性、粉尘的凝聚性气溶胶即为胶体的一种，故具有同样的光学性质，气溶胶即为胶体的一种，故具有同样的光学性质，瑞利公式同样服从。瑞利公式同样服从。粉尘的多相性、荷电性、动力性质以及沉降的作用，粉尘的多相性、荷电性、动力性质以及沉降的作用，均可导致其凝聚。均可导致其凝聚。粉尘是高分散的多相系统，其表面能很大，当条件粉尘是高分散的多相系统，其表面能很大，当条件适当时，极易发生爆炸。如下：适当时，极易发生爆炸。如下：6 6、粉尘的爆炸性、粉尘的爆炸性爆炸下限愈低，发生爆炸的危险性就愈大。爆炸下限愈低，发生爆炸的危险性就愈大。三、气体除尘三、气体除尘除尘是为了防止污染大气，回收有用物质，也是为了除尘是为了防止污染大气，回收有用物质，也是为了满足许多工业生产工艺条件的需要。满足许多工业生产工艺条件的需要。采用静电除尘器：采用静电除尘器：利用高压静电场，由阴极射出的高能电子束，使得粉利用高压静电场，由阴极射出的高能电子束，使得粉尘带负电荷，并在库仑力的作用下，射向阳极表面而尘带负电荷，并在库仑力的作用下，射向阳极表面而放电沉积。放电沉积。一、高分子溶液（亲液溶胶）的主要特征一、高分子溶液（亲液溶胶）的主要特征12.10 12.10 高分子化合物溶液的渗透压和粘度高分子化合物溶液的渗透压和粘度二、高分子溶液的渗透压二、高分子溶液的渗透压渗透压公式：渗透压公式：-小分子稀溶液小分子稀溶液-大分子溶液大分子溶液通常利用渗透压公式来测定高分子化合物的平均摩尔质量。通常利用渗透压公式来测定高分子化合物的平均摩尔质量。以以 对对 作图，应得一直线，可由该直线的斜作图，应得一直线，可由该直线的斜率及截距计算高分子化合物的平均摩尔质量率及截距计算高分子化合物的平均摩尔质量M。由于大分子溶液的非理想性，故应考虑含有维里系数由于大分子溶液的非理想性，故应考虑含有维里系数A2、A3的渗透压公式。的渗透压公式。三、唐南平衡三、唐南平衡前面讨论的依数性渗透压公式时，指的是非电解质溶液。前面讨论的依数性渗透压公式时，指的是非电解质溶液。对于电解质，例如蛋白质对于电解质，例如蛋白质NazP的水溶液，则：的水溶液，则：纯水溶剂纯水溶剂若右侧不是纯水，而是若右侧不是纯水，而是NaCl电解质水溶液，则：电解质水溶液，则：蛋白质水溶液的渗透压就蛋白质水溶液的渗透压就要发生变化。要发生变化。如何变化？如何变化？则渗透压：则渗透压：由于由于NaNa+、ClCl-均可透过半透膜，因此，在达到渗透压平衡均可透过半透膜，因此，在达到渗透压平衡时，不仅半透膜两侧溶液成平衡，电解质也达到平衡。时，不仅半透膜两侧溶液成平衡，电解质也达到平衡。唐南平衡时，蛋白质水溶液的渗透压为？唐南平衡时，蛋白质水溶液的渗透压为？根据，当渗透平衡时，膜两侧根据，当渗透平衡时，膜两侧NaCl的化学势相等，可推导出：的化学势相等，可推导出：代入上式，便可计算渗透压值。代入上式，便可计算渗透压值。半透膜另一侧加不同量的电解质半透膜另一侧加不同量的电解质NaClNaCl时，可使时，可使蛋白质的渗透压在（蛋白质的渗透压在（z+1z+1）cRT cRT cRTcRT之间变化；之间变化；唐南平衡最重要的功能是控制物质的渗透压；唐南平衡最重要的功能是控制物质的渗透压；唐南效应影响利用渗透压法测定大分子摩尔质量唐南效应影响利用渗透压法测定大分子摩尔质量的准确性，必须设法消除。的准确性，必须设法消除。高分子溶液高分子溶液溶胶溶胶四、高分子溶液的粘度四、高分子溶液的粘度高分子溶液的粘度较普通溶液或一般溶胶的粘度大得多，高分子溶液的粘度较普通溶液或一般溶胶的粘度大得多，其值与高分子在溶液中的大小和形状等有关。其值与高分子在溶液中的大小和形状等有关。粘度是高分子溶液的一个粘度是高分子溶液的一个重要特征。重要特征。1、粘度、粘度粘度法测定高分子相对分子粘度法测定高分子相对分子质量是目前最常用的方法。质量是目前最常用的方法。相对粘度：相对粘度：表示溶液粘度对溶剂粘度的倍数；表示溶液粘度对溶剂粘度的倍数；增比粘度：增比粘度：表示溶液粘度比纯溶剂粘表示溶液粘度比纯溶剂粘 度增加的分数；度增加的分数；比浓粘度：比浓粘度：表示单位表示单位 质量浓度的增比粘度；质量浓度的增比粘度；2、几个常见粘度术语、几个常见粘度术语特性粘度：特性粘度：B0B0为比浓粘度在质量浓为比浓粘度在质量浓度度B 无限稀时的极限。无限稀时的极限。通过作图外推可求得通过作图外推可求得特性粘度。特性粘度。特性粘度是几种粘度中最能反映溶质分子本性的一种物理量。特性粘度是几种粘度中最能反映溶质分子本性的一种物理量。特性粘度和高分子化合物相对分子质量之间的有如下经验关系：特性粘度和高分子化合物相对分子质量之间的有如下经验关系：K、为系统特征参数，与溶剂和溶质的性质有为系统特征参数，与溶剂和溶质的性质有关。可用如关。可用如“光散射法光散射法”直接测出。见直接测出。见P336表。表。实验测实验测:作图：作图：，所得直线外推至，所得直线外推至B=0，截距即为截距即为3、粘度法测定高分子相对分子质量、粘度法测定高分子相对分子质量代入代入 求求相对分子质量相对分子质量Mr。