浆体的胶体化学原理优秀PPT.ppt
《浆体的胶体化学原理优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浆体的胶体化学原理优秀PPT.ppt(35页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、浆体的胶体化学原理浆体的胶体化学原理你现在浏览的是第一页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础本章重点本章重点:第一节第一节p 引言引言关键词:粘土关键词:粘土水系统水系统n 本章主要内容:粘土本章主要内容:粘土-水系统的水系统的胶体化学知识胶体化学知识以及其胶以及其胶 体性质与陶瓷生产工艺性质的关系。体性质与陶瓷生产工艺性质的关系。v 粘土粘土水系统:由粘土颗粒分散在水介质中所形成的水系统:由粘土颗粒分散在水介质中所形成的 分散体系。分散体系。你现在浏览的是第二页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础一、流变学基础一、流变学基础第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系
2、统的流变性质(1)牛顿型)牛顿型(2)宾汉型)宾汉型如:水、甘油、低分子化合物溶液等如:水、甘油、低分子化合物溶液等如:新拌混凝土等如:新拌混凝土等dv/dxf你现在浏览的是第三页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础一、流变学基础一、流变学基础第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质(3)塑流型)塑流型陶瓷材料中最主要的流动方式陶瓷材料中最主要的流动方式(4)假塑型)假塑型如:泥浆、油墨等如:泥浆、油墨等如:淀粉、高分子溶液如:淀粉、高分子溶液F F1 1f fn nf fN N(5)膨胀型)膨胀型如:面粉,如:面粉,Al2O3粉、石英砂粉、石英砂你现在浏览的是第四页
3、,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础二、粘土二、粘土-水系统水系统第一节第一节 粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质 (一)粘土的荷电性(一)粘土的荷电性 粘土粘土-水系统有一个基本现象水系统有一个基本现象电泳和电渗电泳和电渗粘土带电粘土带电 1 1、负电荷、负电荷(1 1)负电荷产生的原因)负电荷产生的原因晶格取代晶格取代吸附在粘土表面的腐殖质离解吸附在粘土表面的腐殖质离解 粘土边面断裂(高岭土)粘土边面断裂(高岭土)(2 2)负电荷的分布)负电荷的分布层状硅酸盐的层状硅酸盐的板面板面板板面面边边面面你现在浏览的是第五页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础二、
4、粘土二、粘土-水系统水系统第一节第一节 粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质 (一)粘土的荷电性(一)粘土的荷电性2 2、两性电荷、两性电荷高岭土带电主要类型高岭土带电主要类型在酸性介质中在酸性介质中PHPH6在中性介质中在中性介质中PH7 在碱性介质中在碱性介质中PH8 3 3、净电荷、净电荷边面带正电荷边面带正电荷边面不带电边面不带电边面带负电边面带负电v v由于断键而引起的可局部吸附正电荷或负电荷,即因由于断键而引起的可局部吸附正电荷或负电荷,即因由于断键而引起的可局部吸附正电荷或负电荷,即因由于断键而引起的可局部吸附正电荷或负电荷,即因PHPHPHPH不同而有不同不同而有不同不同而
5、有不同不同而有不同电荷的现象叫电荷的现象叫电荷的现象叫电荷的现象叫。你现在浏览的是第六页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础二、粘土二、粘土-水系统水系统第一节第一节 粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质 (二)粘土的离子吸附与交换性(二)粘土的离子吸附与交换性 主要介绍粘土主要介绍粘土阳离子吸附与交换特点、阳离子吸附与交换特点、阳离子交换量及影响因素、阳离子交换顺序阳离子交换量及影响因素、阳离子交换顺序 1 1、粘土阳离子吸附与交换现象、粘土阳离子吸附与交换现象(2 2)阳离子交换的特点)阳离子交换的特点(1 1)离子的交换过程)离子的交换过程同号离子相互交换同号离子相互交
6、换离子以等当量交换离子以等当量交换 交换是可逆的交换是可逆的 离子交换不影响粘土本身的结构特点,但可改变其胶体性质离子交换不影响粘土本身的结构特点,但可改变其胶体性质应用:应用:利用粘土的交利用粘土的交 换性,可提纯粘土。换性,可提纯粘土。你现在浏览的是第七页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节 粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质 (二)粘土的离子吸附与交换性(二)粘土的离子吸附与交换性 2 2、粘土阳离子交换容量、粘土阳离子交换容量(cationexchangecapacity,cec)定义:定义:100g干土吸附的阳离子的毫克当量数干土吸附的阳离子的毫克当量
7、数吸附的毫克当量吸附的毫克当量/100克干粘土克干粘土(1)交换容量大小的意义交换容量大小的意义反映粘土所带负电荷多少、可初步鉴定粘土矿物的种类反映粘土所带负电荷多少、可初步鉴定粘土矿物的种类矿物高岭石多水高岭石伊利石蒙脱石阳离子交换容量3152040104075150你现在浏览的是第八页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节 粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质 2 2、粘土阳离子交换容量、粘土阳离子交换容量(2)影响交换容量大小的因素影响交换容量大小的因素n 粘土的矿物组成粘土的矿物组成n 粘土颗粒的细度粘土颗粒的细度n 腐殖质的含量腐殖质的含量n 介质的介质的
8、PHPH值值n 介质的温度介质的温度n 吸附阳离子的电价与半径大小吸附阳离子的电价与半径大小你现在浏览的是第九页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节 粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质 2 2、粘土阳离子交换容量、粘土阳离子交换容量(3)阳离子交换次序阳离子交换次序 表征粘土与阳离子的结合能力的大小表征粘土与阳离子的结合能力的大小v离子被吸附的难易程度,取决于离子的电价和水化离子半径。离子被吸附的难易程度,取决于离子的电价和水化离子半径。v 其规律:其规律:n 浓度相同时,高价离子交换能力大浓度相同时,高价离子交换能力大水化半径水化半径离子在溶液中发生了水化作用
9、后的半径离子在溶液中发生了水化作用后的半径n 水化能力表征:水化能力表征:n 电价相同时,半径大的交换能力强电价相同时,半径大的交换能力强水化半径小水化半径小你现在浏览的是第十页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质2、粘土阳离子交换容量、粘土阳离子交换容量(3)阳离子交换次序阳离子交换次序阳离子被吸附的能力,有下列顺序:阳离子被吸附的能力,有下列顺序:vH+Al3+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+Li+交换作用:大交换作用:大小小电价:电价:高高低低半径:半径:大大小小n说明:说明:阳离子浓度相同时,电价愈高,
10、交换能力愈大阳离子浓度相同时,电价愈高,交换能力愈大电价相同,离子半径愈小,交换能力小电价相同,离子半径愈小,交换能力小低价离子浓度大于高价离子浓度时,可将高价离子置换下来。低价离子浓度大于高价离子浓度时,可将高价离子置换下来。H+离子的交换能力最强,与粘土有强烈的吸附作用。离子的交换能力最强,与粘土有强烈的吸附作用。原因?原因?你现在浏览的是第十一页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础二、粘土二、粘土-水系统水系统第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质(三)粘土胶体的电动性质(三)粘土胶体的电动性质主要介绍粘土主要介绍粘土粘土颗粒与水介质作用的相关性质粘土颗粒与水
11、介质作用的相关性质1、粘土与水的作用粘土与水的作用粘土表面存在粘土表面存在O2-、OH-与与H2O以氢键结合以氢键结合粘土表面的静电场粘土表面的静电场使极性水分子定向排列使极性水分子定向排列粘土吸附水化阳离子粘土吸附水化阳离子v粘土与水作用的结果:粘土与水作用的结果:与作用程度不同的结合水形成了粘土胶团与作用程度不同的结合水形成了粘土胶团你现在浏览的是第十二页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础二、粘土二、粘土-水系统水系统第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质(三)粘土胶体的电动性质(三)粘土胶体的电动性质2、粘土胶核周围水的存在形式、粘土胶核周围水的存在形式牢固
12、结合水:定向排列水,又称吸附水膜牢固结合水:定向排列水,又称吸附水膜牢固结合水、疏松结合水和自由水牢固结合水、疏松结合水和自由水疏松结合水:定向程度低,又称扩散水膜疏松结合水:定向程度低,又称扩散水膜自由水:超出作用力场作用范围而存在的水分子自由水:超出作用力场作用范围而存在的水分子v提问:比较结构水、层间水、牢固结合水、疏松结合水和自由水提问:比较结构水、层间水、牢固结合水、疏松结合水和自由水你现在浏览的是第十三页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础二、粘土二、粘土-水系统水系统第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质(三)粘土胶体的电动性质(三)粘土胶体的电动性质
13、3、粘土结合水量及其影响因素、粘土结合水量及其影响因素以以100克干土吸附多少克水作为结合水量克干土吸附多少克水作为结合水量粘土的结合水量对粘土粘土的结合水量对粘土-水系统的工艺性质有影响水系统的工艺性质有影响v结合水量主要与阳离子电价及半径有关结合水量主要与阳离子电价及半径有关两反规则两反规则n对于同价离子,半径小,水化半径大,粘土结合水量多对于同价离子,半径小,水化半径大,粘土结合水量多Li粘土粘土Na粘土粘土K粘土粘土n对于异价离子,电价高时,粘土的结合水量少。对于异价离子,电价高时,粘土的结合水量少。你现在浏览的是第十四页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节粘
14、土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质(三)粘土胶体的电动性质(三)粘土胶体的电动性质4、粘土胶体的电动电位、粘土胶体的电动电位电位电位(1)电位的产生电位的产生紧靠粘土离子紧靠粘土离子吸附阳离子层(胶粒)吸附阳离子层(胶粒)松散分布层松散分布层扩散层扩散层胶粒(负电)胶粒(负电)(正电)(正电)胶团胶团v-电位:吸附层与扩散层之间的电位差。电位:吸附层与扩散层之间的电位差。你现在浏览的是第十五页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质(三)粘土胶体的电动性质(三)粘土胶体的电动性质4、粘土胶体的电动电位、粘土胶体的电动电位电位电位
15、(2)电位的大小电位的大小电位可通过下式计算:电位可通过下式计算:D水的介电常数,水的介电常数,u电泳速度,电泳速度,表面电荷密度表面电荷密度你现在浏览的是第十六页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质(三)粘土胶体的电动性质(三)粘土胶体的电动性质4、粘土胶体的电动电位、粘土胶体的电动电位电位电位(3)影响影响电位的因素电位的因素阳离子电价与半径阳离子电价与半径吸附阳离子的种类吸附阳离子的种类v遵循两反规则,即:对于同价离子,半径越大,遵循两反规则,即:对于同价离子,半径越大,电位越低电位越低对于不同价离子,电价越高,对于不同价
16、离子,电价越高,电位越低电位越低与水化膜厚度有关,即与水化能力有关与水化膜厚度有关,即与水化能力有关vH+、Al3+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Mg2+、NH4+、K+、Na+、Li+电位:小电位:小大大你现在浏览的是第十七页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质阳离子浓度阳离子浓度ddd=0dd=0-0+阳离子浓度阳离子浓度等电态等电态你现在浏览的是第十八页,共35页LOGO无机材料科学基础无机材料科学基础第一节第一节粘土粘土水系统的流变性质水系统的流变性质有机质的影响有机质的影响有机质含量高,扩散层增厚,有机质含量高,扩散
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 胶体化学 原理 优秀 PPT
限制150内