胶体

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  汉语拼音jiāo tǐ),(colloid),分散相粒子(质点)的半径为10-9~10-7米的分散系统。通常所说的胶体多指固体粒子分散在液体介质中。又称溶胶。一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的系统称分散系统,其中被分散的物质称分散相而另一种物质称分散介质。

基本特征

  ①高分散性。

  ②多相性。即分散相粒子与介质构成不同的两相。

  ③热力学不稳定性。

  由于具有极大界面积从而有很高的界面能。按粒子大小来说,高分子溶液也是胶体,但它却属均相的稳定系统。表面活性剂分子或离子在溶液中缔合成胶团,也是热力学稳定系统。

  胶体的光散射 如果有一束可见光线通过胶体溶液,在与光束前进方向垂直的侧向上观察,可以看到溶胶中显出一个混浊发亮的光柱,这种乳光现象称为丁达尔效应。这是由于胶体粒子的直径比可见光波长要短,传播过程的光便使离子中的电子作与光同频率的强迫振动,使粒子本身像一个新的光源一样向各个方向发出与入射光同频率的光波,这就是光的散射。因而丁达尔效应是胶体粒子对可见光散射的结果。其实,真溶液也有这种光散射作用,但比溶胶要弱得多,所以真溶液无丁达尔效应。

胶体制备

  ①将大块物质分割成胶体大小,称分散法。例如可用设备将粗粒磨碎;或用超声波在物质中产生高频振动,从而使物质高度分散;对于新形成的沉淀,可通过加少量的电解质或洗去过量的电解质将其转化成溶胶。②使分子或离子聚集成胶体粒子,称凝聚法。对于生成沉淀的反应,常通过严格控制反应条件使分子凝聚成胶体粒子。有时也用物理手段实现凝聚,例如通过加入不良溶剂或改变温度使溶解度降低,使物质以胶体析出。

  为了得到稳定的胶体,须注意以下3点:①只有溶解度很小的物质才能在介质中形成胶体。②加入适量的稳定剂。③进行纯化处理。

胶体纯化

  新制备的溶胶一般都含有过量的电解质或其他杂质,为提高溶胶的稳定性,需进行纯化处理。最常用的纯化方法是渗析,即将待纯化的溶胶装入用半透膜(如人工合成膜、动物膜)制成的口袋,然后将膜袋浸在水(因为一般以水为分散介质)中。在浓差作用下,溶胶中的电解质和小分子杂质透过膜的微孔进入水中,经过一定时间便将溶胶纯化。为了加快渗析速度,常外加一个电场以提高离子的迁移速度,此即电渗析。纯化溶胶也可用超过滤法,即用孔径极小而孔数极多的膜片作滤膜,在加压或吸滤的情况下,让介质连同其中的电解质或小分子杂质与胶粒分开,从而达到纯化的目的。但纯化后的胶粒应立即分散在新的介质中,以免聚结成块。