您所在的位置:SWRF首页 » 资料库 » 专业术语 » 胶体

胶体
来源:百度百科  /  录入时间:2008-10-17  /  点击数:6022

定义

 

分散质粒子直径在1nm100nm之间的分散系;胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系

分类

 

  1、按分散剂的不同可分为气溶胶,固溶胶,液溶胶;

2、按分散质的不同可分为粒子胶体、分子胶体;

 

实例

 

  1、烟,云,雾是气溶胶,烟水晶,有色玻璃是固溶胶,蛋白溶液,淀粉溶液,肥皂水,人体的血液是液溶胶;

2、淀粉胶体,蛋白质胶体是分子胶体,土壤是粒子胶体;

 

胶体的应用

 

胶体在自然界尤其是生物界普遍存在,应用也很广泛。

 

在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子,不仅可以改进材料的耐冲击强度、耐断裂强度、抗拉强度等机械性能,还可以改进材料的光学性质。有色玻璃就是由某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成的。

 

医学上越来越多地利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病,如胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子,作为药物的载体,在磁场作用下将药物送到病灶,从而提高疗效。

 

国防工业中有些火药、炸药须制成胶体。一些纳米材料的制备,冶金工业中的选矿,是有原油的脱水,塑料、橡胶及合成纤维等的制造过程都会用到胶体。

 

具体介绍

 

为了回答什么是胶体这一问题,我们做如下实验:将一把泥土放到水中,大粒的泥沙很快下沉,浑浊的细小土粒因受重力的影响最后也沉降于容器底部,而土中的盐类则溶解成真溶液。但是,混杂在真溶液中还有一些极为微小的土壤粒子,它们既不下沉,也不溶解,人们把这些即使在显微镜下也观察不到的微小颗粒称为胶体颗粒,含有胶体颗粒的体系称为胶体体系。胶体化学,狭义的说,就是研究这些微小颗粒分散体系的科学。

 

通常规定胶体颗粒的大小为1~100nm(按胶体颗粒的直径计)。小于1nm的几颗粒为分子或离子分散体系,大于100nm的为粗分散体系。既然胶体体系的重要特征之一是以分散相粒子的大小为依据的,显然,只要不同聚集态分散相的颗粒大小在1~100nm之间,则在不同状态的分散介质中均可形成胶体体系。例如,除了分散相与分散介质都是气体而不能形成胶体体系外,其余的8种分散体系均可形成胶体体系。

 

习惯上,把分散介质为液体的胶体体系称为液溶胶或溶胶(sol),如介质为水的称为水溶胶;介质为固态时,称为固溶胶。

 

由此可见,胶体体系是多种多样的。溶胶是物质存在的一种特殊状态,而不是一种特殊物质,不是物质的本性。任何一种物质在一定条件下可以晶体的形态存在,而在另一种条件下却可以胶体的形态存在。例如,氯化钠是典型的晶体,它在水中溶解成为真溶液,若用适当的方法使其分散于苯或醚中,则形成胶体溶液。同样,硫磺分散在乙醇中为真溶液,若分散在水中则为硫磺水溶胶。

 

由于胶体体系首先是以分散相颗粒有一定的大小为其特征的,故胶粒本身与分散介质之间必有一明显的物理分界面。这意味着胶体体系必然是两相或多相的不均匀分散体系。

 

另外,有一大类物质(纤维素、蛋白质、橡胶以及许多合成高聚物)在适当的溶剂中溶解虽可形成真溶液,但它们的分子量很大(常在1万或几十万以上,故称为高分子物质),因此表现出的许多性质(如溶液的依数性、黏度、电导等)与低分子真溶液有所不同,而在某些方面(如分子大小)却有类似于溶胶的性质,所以在历史上高分子溶液一直被纳入胶体化学进行讨论。30多年来,由于科学迅速地发展,它实际上已成为一个新的科学分支——高分子物理化学,所以近年来在胶体表面专著(特别是有关刊物)中,一般不再过多地讨论这方面内容。

 

  ——摘自《胶体与表面化学(第三版)》,化学化工出版社

  

丁达尔效应

 

胶体粒子对光线散射而形成光亮的“通路”的现象,叫做丁达尔现象。

 

胶粒带有电荷

 

胶粒具有很大的比表面积(比表面积=表面积/颗粒体积),因而有很强的吸附能力,使胶粒表面吸附溶液中的离子。这样胶粒就带有电荷。不同的胶粒吸附不同电荷的离子。一般说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电,非金属氧化物、金属硫化物的胶粒吸引阴离子,胶粒带负电。

 

胶粒带有相同的电荷,互相排斥,所以胶粒不容易聚集,这是胶体保持稳定的重要原因。

 

由于胶粒带有电荷,所以在外加电场的作用下,胶粒就会向某一极(阴极或阳极)作定向移动,这种运动现象叫电泳。