溶胶的制备.ppt

《溶胶的制备.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《溶胶的制备.ppt（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、8.2 溶胶的制备与净化溶胶的制备与净化溶胶的制备 （1）分散法 1.研磨法 2.胶溶法 3.超声波分散法 4.电弧法（2）凝聚法 1.化学凝聚法 2.物理凝聚法溶胶的净化 （1）渗析法（2）超过滤法记住总的原则记住总的原则,见识下面的各种方法见识下面的各种方法 制备溶胶必须使分散相粒子的大小落在制备溶胶必须使分散相粒子的大小落在胶体分散体系的范围之内，并加入适当的稳胶体分散体系的范围之内，并加入适当的稳定剂。制备方法大致可分为两类：定剂。制备方法大致可分为两类：（1 1）分散法分散法 用机械、化学等方法使固体的粒子变小。用机械、化学等方法使固体的粒子变小。（2 2）凝聚法凝聚法 使分子或离子

2、聚结成胶粒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用这两种方法直接制出的粒子称为原级粒子。原级粒子。视具体制备条件不同，这些粒子又视具体制备条件不同，这些粒子又可以聚集成较大的可以聚集成较大的次级粒子次级粒子。通常所制备的溶胶中粒子的大小不是通常所制备的溶胶中粒子的大小不是均一的，是一个均一的，是一个多级分散体系多级分散体系。1 1.研磨法研磨法 用机械粉碎的方法将固体磨细。用机械粉碎的方法将固体磨细。这种方法适用于脆而易碎的物质，对于这种方法适用于脆而易碎的物质，对于柔韧性的物质必须先硬化后再粉碎。例如，柔韧性的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

3、将废轮胎粉碎，先用液氮处理，硬化后再研磨。磨。胶体磨的形式很多，其分散能力因构胶体磨的形式很多，其分散能力因构造和转速的不同而不同。造和转速的不同而不同。盘式胶体磨盘式胶体磨转速约每分钟转速约每分钟1万万 2万转。万转。A为空心转轴，与为空心转轴，与C盘盘相连，向一个方向旋转，相连，向一个方向旋转，B盘向另一方向旋转。盘向另一方向旋转。分散相、分散介质和稳定分散相、分散介质和稳定剂从空心轴剂从空心轴A A处加入，从处加入，从C盘盘与与B盘的狭缝中飞出，用两盘盘的狭缝中飞出，用两盘之间的应切力将固体粉碎，可之间的应切力将固体粉碎，可得得1000 nm左右的粒子。左右的粒子。2 2 胶溶法胶溶法又

4、称又称解胶法解胶法，仅仅是将新鲜的凝，仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶，并加入适聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶，并加入适当的稳定剂。当的稳定剂。这种稳定剂又称这种稳定剂又称胶溶剂胶溶剂。根据胶核所能吸。根据胶核所能吸附的离子而选用合适的电解质作胶溶剂。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，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，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，洗涤，然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中，形成溶胶。形成溶胶。例如：例如：AgCl (新鲜沉淀）新鲜沉淀

5、）AgCl(溶胶）溶胶）Fe(OH)3（新鲜沉淀）新鲜沉淀）Fe(OH)3(溶胶）溶胶）3 3.超声分散法超声分散法 这种方法目前只用来制备乳状液。这种方法目前只用来制备乳状液。如图所示，将分散相和如图所示，将分散相和分散介质两种不混溶的液体分散介质两种不混溶的液体放在样品管放在样品管4 4中。样品管固中。样品管固定在变压器油浴中。定在变压器油浴中。在两个电极上通入高在两个电极上通入高频电流，使电极中间的石频电流，使电极中间的石英片发生机械振荡，使管英片发生机械振荡，使管中的两个液相均匀地混合中的两个液相均匀地混合成乳状液。成乳状液。4 4.电弧法电弧法 1 1.化学凝聚法化学凝聚法 通过各种

6、化学反应使生成物呈过饱和状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：般是某一过量的反应物。例如：A.复分解反应制硫化砷溶胶复分解反应制硫化砷溶胶 2H3AsO3（稀）稀）+3H2S As2S3（溶胶）溶胶）+6H2OB.水解反应制氢氧化铁溶胶水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3（稀）稀）+3H2O（热）热）Fe(OH)3 （溶胶）溶胶）+3HCl C.氧化还原反应制备硫溶胶氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀）稀）+SO2(g

7、)2H2O+3S(溶胶）溶胶）Na2S2O3+2HCl 2NaCl+H2O+SO2+S(溶溶胶）胶）E.离子反应制氯化银溶胶离子反应制氯化银溶胶 AgNO3（稀）稀）+KCl（稀）稀）AgCl(溶胶）溶胶）+KNO3D.还原反应制金溶胶还原反应制金溶胶 2HAuCl4(稀）稀）+3HCHO+11KOH 2Au(溶胶）溶胶）+3HCOOK+8KCl+8H2O 2.2.物理凝聚法物理凝聚法 A.更换溶剂法更换溶剂法 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。制备溶胶，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

8、，将松香的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乙醇溶液滴入水中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90左右的热水中，左右的热水中，丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。丙酮蒸发后，可得硫的水溶胶。例图：将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。将汞的蒸气通入冷水中就可以得到汞的水溶胶。4金属钠，金属钠，2苯苯,5液氮。液氮。B.蒸气骤冷法蒸气骤冷法罗金斯基等人利用下列装置，制备碱金属的苯溶胶。罗金斯基等人利用下列装置，制备碱金属的苯溶胶。先将体系抽真空，然后先将体系抽真空，然后适当加热管适当加热管2和管和管4，使钠和，使钠和苯的蒸气同时在

9、管苯的蒸气同时在管5 外壁凝外壁凝聚。除去管聚。除去管5中的液氮，凝中的液氮，凝聚在外壁的混合蒸气融化，聚在外壁的混合蒸气融化，在管在管3中获得钠的苯溶胶。中获得钠的苯溶胶。蒸蒸气气骤骤冷冷法法 在在制备溶胶的制备溶胶的过程中，常生成一些多余的过程中，常生成一些多余的电解质，如制备电解质，如制备 Fe(OH)3溶胶时生成的溶胶时生成的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。解质存在会使溶胶不稳定，容易聚沉，所以必须除去。净化的方法主要有净化的方法主要有渗析法渗析法和和超过滤法超过滤法。溶胶的

10、净化溶胶的净化 （1）渗析法渗析法简单渗析简单渗析 将需要净化的溶将需要净化的溶胶放在羊皮纸或动物膀胱等胶放在羊皮纸或动物膀胱等半透膜制成的容器内，膜外半透膜制成的容器内，膜外放纯溶剂。放纯溶剂。利用浓差因素，多余的电解质离子不断向膜利用浓差因素，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外渗透，经常更换溶剂，就可以净化半透膜容器内的溶胶。器内的溶胶。如将装有溶胶的半透膜容器不断旋转，可如将装有溶胶的半透膜容器不断旋转，可以加快渗析速度。以加快渗析速度。简简单单渗渗析析电渗析电渗析 为了加快渗析为了加快渗析速度，在装有溶胶的半速度，在装有溶胶的半透膜两侧外透膜两侧外加一个

11、电场加一个电场，使多余的电解质离子向使多余的电解质离子向相应的电极作定向移动。相应的电极作定向移动。溶剂水不断自动更换，溶剂水不断自动更换，这样可以提高净化速度。这样可以提高净化速度。这种方法称为电渗析法。这种方法称为电渗析法。（1）渗析法渗析法(续续)电渗析 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利用吸滤或加压的方法使胶粒与含有杂质的介质在胶粒与含有杂质的介质在压差作用下迅速分离。压差作用下迅速分离。（2）超过滤法超过滤法 将半透膜上的胶粒将半透膜上的胶粒迅速用含有稳定剂的介迅速用含有稳定剂的介质再次分散。质再次分散。超超过过滤滤装装置置：2）电超过滤：电超过滤：有时为了加快有时为了加快过滤速度，在半透过滤速度，在半透膜两边安放电极，膜两边安放电极，施以一定电压，使施以一定电压，使电渗析和超过滤合电渗析和超过滤合并使用，这样可以并使用，这样可以降低超过滤压力。降低超过滤压力。对乙酰胺基苯酚对乙酰胺基苯酚(退热冰退热冰,重要的退烧药重要的退烧药),固体固体,不溶于水不溶于水,溶于乙醇溶于乙醇碳黑在水中的分散：碳素墨水碳黑在水中的分散：碳素墨水“泰诺泰诺”(美美),诺和诺和(湖北产湖北产)水果汁外貌和口感水果汁外貌和口感,特别适用于婴幼儿特别适用于婴幼儿