胶体与界面化学.ppt

《胶体与界面化学.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《胶体与界面化学.ppt（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 胶体与界面化学0909303荆洋胶体是什么：胶体是一定分散范围内物质存在的一种状态，而胶体是一定分散范围内物质存在的一种状态，而不是物质固有的特性。不是物质固有的特性。胶体是高度分散的体系，具有很大的表面积胶体是高度分散的体系，具有很大的表面积有扩散慢和不能透过半透膜，推断胶体溶液中的有扩散慢和不能透过半透膜，推断胶体溶液中的质点不是以小分子而是以大粒子形式分散在介质质点不是以小分子而是以大粒子形式分散在介质中中胶体粒子在重力场重不沉降或沉降速度极慢，推胶体粒子在重力场重不沉降或沉降速度极慢，推断分散质点不会太大，约断分散质点不会太大，约1nm-1m1nm-1m胶体化学的发展简史-胶体化学是

2、一门古老而又年轻的学科胶体化学是一门古老而又年轻的学科祖先制造陶器、汉朝利用纤维造纸、后汉发明墨水、豆腐祖先制造陶器、汉朝利用纤维造纸、后汉发明墨水、豆腐制作等等制作等等古埃及利用木材浸水膨胀来破裂山岩古埃及利用木材浸水膨胀来破裂山岩17771777年瑞典化学家做木炭吸附气体的实验年瑞典化学家做木炭吸附气体的实验18091809年俄国化学家发现土粒的电泳现象年俄国化学家发现土粒的电泳现象18291829年英国植物学家年英国植物学家BROWNBROWN观察花粉的布朗运动观察花粉的布朗运动18611861年胶体化学作为一门学科，创始人英国科学年胶体化学作为一门学科，创始人英国科学家家Thomas

3、GrahamThomas Graham19071907年年 第一本胶体化学专门刊物第一本胶体化学专门刊物胶体化学和工胶体化学和工业杂志业杂志创刊；（胶体化学真正作为一门独立学创刊；（胶体化学真正作为一门独立学科）科）国内目前尚无一本正式出版的胶体与界面化学杂国内目前尚无一本正式出版的胶体与界面化学杂志志什么是胶体？实验：将一把泥土放入水中一杯泥土一杯泥土泥沙泥沙+浑浊的小土粒浑浊的小土粒（底部）（底部）土中的盐类土中的盐类形成真溶液形成真溶液既不下沉、也不溶解的既不下沉、也不溶解的极为微小的土壤颗粒极为微小的土壤颗粒称为胶体颗粒；含胶体称为胶体颗粒；含胶体颗粒的体系称为胶体颗粒的体系称为胶体体

4、系体系可见：胶体是一个具可见：胶体是一个具有巨大相有巨大相界面的分散体系界面的分散体系二、胶体化学研究的三个领域分子胶体（亲液溶胶）缔合胶体（表面活性剂胶束溶液）粗分散体系和溶胶（憎液溶胶）胶体分散体系分类液溶胶：分散介质为液体 灭火泡沫（GL）；牛奶（LL）；墨水（SL）固溶胶：分散介质为固体 泡沫塑料（GS）；珍珠（LS）；有色玻璃（SS）气溶剂：分散介质为气体 雾（LG）；烟尘（SG）三、胶体化学与界面化学的相关性胶体的基本特性：胶体的基本特性：特有的分散程度、多相性、聚结不稳定性特有的分散程度、多相性、聚结不稳定性 研究物质的界面特性研究物质的界面特性界面化学界面化学 表面张力、表面能

5、、表面现象、表面吸附、表面张力、表面能、表面现象、表面吸附、单分子膜、表面润湿等单分子膜、表面润湿等研究一群质点所构成的分散体系的性质研究一群质点所构成的分散体系的性质 胶体化学胶体化学 动力性质、电性质、光学性、流变性质、胶体动力性质、电性质、光学性、流变性质、胶体的聚结与稳定性等的聚结与稳定性等四、胶体与界面化学研究涉及领域农业 生物学与医学日用品的生产与使用 轻工业环境科学 分析化学材料 海洋科学天文与气象学 油田开发一些涉及胶体和表面化学的实例一些涉及胶体和表面化学的实例n n分析化学中的吸附指示剂、色谱等分析化学中的吸附指示剂、色谱等n n物理化学中的成核作用、过饱和、液晶等物理化学

6、中的成核作用、过饱和、液晶等n n生物化学和分子生物学中的电泳、膜现象生物化学和分子生物学中的电泳、膜现象 蛋白质和核酸等蛋白质和核酸等n n化学制造中的催化剂、洗涤剂、润滑剂、粘合剂、化学制造中的催化剂、洗涤剂、润滑剂、粘合剂、农药农药n n环境科学中的气溶胶、泡沫、污水处理环境科学中的气溶胶、泡沫、污水处理、n n材料科学中陶瓷制品、水泥、涂料等材料科学中陶瓷制品、水泥、涂料等n n日用品中的牛奶、豆浆等日用品中的牛奶、豆浆等n n石油工业中的油品回收、乳化风石油工业中的油品回收、乳化风环境科学中的应用范例n n气溶胶、烟雾的形成与大气污染气溶胶、烟雾的形成与大气污染n n水净化与污水处理

7、水净化与污水处理n n毒气与毒剂的吸附毒气与毒剂的吸附n n黏土矿物的表面改性与应用黏土矿物的表面改性与应用n n人工降雨人工降雨n n天然水体中的胶体悬浮物与环境污染物之间的界天然水体中的胶体悬浮物与环境污染物之间的界面化学行为面化学行为n n液膜分离技术与废水处理液膜分离技术与废水处理五、胶体化学的应用与发展前景胶体化学是一门与实际应用密切结合的学科胶体化学是一门与实际应用密切结合的学科现代科学仪器的发展为胶体化学的研究提供全现代科学仪器的发展为胶体化学的研究提供全新的手段新的手段近代化学和物理的成就促进了胶体化学基础理近代化学和物理的成就促进了胶体化学基础理论问题的探讨论问题的探讨生物物

8、理、生物化学、环境学、地矿学、天文生物物理、生物化学、环境学、地矿学、天文学等领域的研究成就吸取了胶体化学的理论和学等领域的研究成就吸取了胶体化学的理论和方法，同时给胶体化学带来了广阔的研究空间方法，同时给胶体化学带来了广阔的研究空间1.1.利用近代物理或化学理论解决胶体与表面化学中利用近代物理或化学理论解决胶体与表面化学中 的基本理论等问题的基本理论等问题;量子化学研究吸附与催化量子化学研究吸附与催化;分分 形理论研究胶粒形貌等形理论研究胶粒形貌等2 2.现代精密仪器和方法的应用现代精密仪器和方法的应用:力学显微镜研究胶粒力学显微镜研究胶粒间的力及表面上分子原子的形态间的力及表面上分子原子的

9、形态;能谱仪研究分子能谱仪研究分子间的相互作用间的相互作用.3.3.胶体与界面化学的方法用于医学、生理、环境、胶体与界面化学的方法用于医学、生理、环境、土壤、大气、海洋湖泊等学科土壤、大气、海洋湖泊等学科（1 1）新产品开发：组装分子器件、超细材料）新产品开发：组装分子器件、超细材料（2 2）老产品的升级换代：洗涤剂、化妆品、颜料、）老产品的升级换代：洗涤剂、化妆品、颜料、复印碳粉等复印碳粉等（3 3）旧工艺更新：单分散固态胶粒的制造与收集、）旧工艺更新：单分散固态胶粒的制造与收集、采油工艺等采油工艺等现代胶体科学的研究内容现代胶体科学的研究内容研究对象与研究内容研究对象与研究内容研究对象与研

10、究内容研究对象与研究内容分散体系分散体系分散体系的形成与稳定分散体系的形成与稳定光学性能、流变性能光学性能、流变性能智能流体、电磁流变体智能流体、电磁流变体界面现象界面现象润湿、吸附、界面润湿、吸附、界面电现象、界面双电层电现象、界面双电层结构结构有序组合体有序组合体纳米材料纳米材料生物膜、仿生膜、溶液中的有序分生物膜、仿生膜、溶液中的有序分子组合体子组合体中国胶体与界面化学的发展19541954年年 傅鹰院士（北京大学）傅鹰院士（北京大学）中国胶体化学的奠基人之一中国胶体化学的奠基人之一19551955年年 戴安邦院士（南京大学）戴安邦院士（南京大学）中国有了第一批胶体化学毕业生中国有了第一批胶体化学毕业生2020世纪世纪9090年代以前，只有北京大学、南京大学、年代以前，只有北京大学、南京大学、山东大学、华东师范大学有胶体一界面化学的研山东大学、华东师范大学有胶体一界面化学的研究机构究机构19831983年在北京大学召开全国第一届胶体与界面化年在北京大学召开全国第一届胶体与界面化学会议，学会议，20022002年在山东大学召开第九届全国会议。年在山东大学召开第九届全国会议。谢谢观赏！