物理化学-第9章-胶体分散系课件.ppt

1、上一内容下一内容回主目录O返回物理化学电子教案第九章上一内容下一内容回主目录O返回分散相与分散介质把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中，被分散的物质称为分散相（dispersed phase），另一种物质称为分散介质(dispersing medium)。例如：云，牛奶，珍珠分散相：分散体系中以非连续相存在的被分散的物质；分散介质：另一种物质叫分散介质（通常是连续介质）；上一内容下一内容回主目录O返回分散体系分类分类体系通常有三种分类方法：分子分散系胶体分散系粗分散系按分散相粒子的大小分类：按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶亲液溶

2、胶上一内容下一内容回主目录O返回一、按分散相粒子的大小分类 1.分子分散系 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。2.胶体分散系 分散相粒子的半径在1 nm100 nm之间的体系。目测是均匀的，但有时是实际是多相不均匀体系。3.粗分散系 当分散相粒子大于100 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。上一内容下一内容回主目录O返回二、按分散相和介质的聚集状态分类1.液溶胶 将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的液溶胶：A.液-固溶胶 如油漆，Ag

3、I溶胶B.液-液溶胶 如牛奶，石油原油等乳状液C.液-气溶胶 如泡沫上一内容下一内容回主目录O返回2.固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为不同状态时，则形成不同的固溶胶：A.固-固溶胶 如有色玻璃，不完全互溶的合金B.固-液溶胶 如珍珠，某些宝石C.固-气溶胶 如泡沫塑料，沸石分子筛按分散相和介质的聚集状态分类上一内容下一内容回主目录O返回3.气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶，但没有气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一体系，不属于胶体范围.A.气-固溶胶 如烟，含尘的空气B.气-液溶胶 如雾，云按分散相和介质的聚集状态分

4、类上一内容下一内容回主目录O返回三、按胶体溶液的稳定性分类1.憎液胶体（溶胶）半径在1 nm100 nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中，有很大的相界面，易聚沉，是热力学上的不稳定体系。一旦将介质蒸发掉，再加入介质就无法再形成溶胶，是一个不可逆体系，如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。这是胶体分散体系中主要研究的内容。上一内容下一内容回主目录O返回胶体分散系的分类-按胶体溶液的稳定性分类2.亲液胶体（大分子溶液）半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中，一旦将溶剂蒸发，大分子化合物凝聚，再加入溶剂，又可形成胶体，亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的均相体系。上一内容下一内容回主目录O返回11.

5、1 溶胶的性质憎液溶胶的特性（1）高度分散性 粒子的大小在10-910-7 m(1100 nm)之间，因而扩散较慢，不能透过半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性和乳光现象。（2）多相不均匀性 具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。（3）热力学不稳定性 因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。上一内容下一内容回主目录O返回11.2 溶胶的性质溶胶的性质主要有：二、溶胶的光学性质三、溶胶的电学性质一、溶胶的动力性质上一内容

6、下一内容回主目录O返回一、溶胶的动力性质Brown运动 1827年植物学家布朗（Brown)用显微镜观察到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。后来又发现许多其它物质如煤、化石、金属等的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为布朗运动。但在很长的一段时间里，这种现象的本质没有得到阐明。上一内容下一内容回主目录O返回Brown运动(Brownian motion)1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移。通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动越激烈。其运动激烈的程度不随

7、时间而改变，但随温度的升高而增加。上一内容下一内容回主目录O返回Brown运动的本质 1905年和1906年爱因斯坦（Einstein)和斯莫鲁霍夫斯基（Smoluchowski)分别阐述了Brown运动的本质。Brown运动是分散介质分子以不同大小和不同方向的力对胶体粒子不断撞击而产生的，由于受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。随着粒子增大，撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性亦大。当半径大于5 m，Brown运动消失。上一内容下一内容回主目录O返回Brown运动的本质上一内容下一内容回主目录O返回Brown运动的本质 Einstein认为，溶胶粒子的Brown运动与分

8、子运动类似，平均动能为 。并假设粒子是球形的，运用分子运动论的一些基本概念和公式，得到Brown运动的公式为：32kT式中 是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；xr为胶粒的半径；为介质的粘度；L为阿伏加德罗常数 213rtLRTx 这个公式把粒子的位移与粒子的大小、介质粘度、温度以及观察时间等联系起来。上一内容下一内容回主目录O返回沉降平衡（sedimentation equilibrium）溶胶是高度分散体系，胶粒一方面受到重力吸引而下降，另一方面由于布朗运动促使浓度趋于均一。当这两种效应相反的力相等时，粒子的分布达到平衡，粒子的浓度随高度不同有一定的梯度，如图所示。这种平衡称为沉降平

9、衡。上一内容下一内容回主目录O返回二、溶胶的光学性质-光散射现象 当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在400700 nm之间。（1）当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射光的波长，主要发生反射，使体系呈现混浊。（2）当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见光波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。（3）当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。上一内容下一内容回主目录O返回Tyndall效应 Tyndall效应实际上已成为判别溶胶与分子溶液的最简便的方法。1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，

10、从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，这就是Tyndall效应。其他分散体系也会产生一点散射光，但远不如溶胶显著。上一内容下一内容回主目录O返回Tyndall效应上一内容下一内容回主目录O返回上一内容下一内容回主目录O返回Rayleigh公式 1871年，Rayleigh研究了大量的光散射现象，对于粒子半径在47nm以下的溶胶，导出了散射光总能量的计算公式，称为Rayleigh公式：222222122212424()2A VnnInn式中：A 入射光振幅，单位体积中粒子数 入射光波长，每个粒子的体积 分散相折射率，分散介质的折射率1n2nV上一内容下一内容回主目录O返回Rayl

11、eigh公式 从Rayleigh公式可得出如下结论：1.散射光总能量与入射光波长的四次方成反比。入 射光波长愈短，散射愈显著。所以可见光中，蓝、紫色光散射作用强。2.分散相与分散介质的折射率相差愈显著，则散射作 用亦愈显著。3.散射光强度与单位体积中的粒子数成正比。上一内容下一内容回主目录O返回分析讨论分析讨论Rayleigh公式公式 1）I 1/4 入射光波长越短，散射越强。入射光波长越短，散射越强。对于白色入射自然光，通过溶胶溶液后，在侧面看时呈兰、对于白色入射自然光，通过溶胶溶液后，在侧面看时呈兰、紫色（散射强），而从正面看时则呈红、橙色（透射强）。紫色（散射强），而从正面看时则呈红、橙

12、色（透射强）。太阳光包含了各种波长的光：红外线、红、橙、黄、绿、太阳光包含了各种波长的光：红外线、红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、紫外线等青、蓝、紫、紫外线等。上一内容下一内容回主目录O返回 i)天空呈蔚蓝色，是阳光的散射光；ii)车辆在雾、雨天行驶时，前灯需用黄色灯，以减少散射，照得远；iii)早晨和傍晚的太阳光需穿过很厚的大气照到地球表面，由于散射作用，照到地球表面的阳光呈红色（此为透射光）。散射测量：采用短波长光线（如436nm汞线）光源以增强散射效果。上一内容下一内容回主目录O返回三、溶胶的电学性质 电动现象电动现象：是指带电的胶体粒子与液体介质之间发生相对移动所引起的现象的总称，包括电泳

13、、电渗、流动电势和沉降电势。（2 2）电渗（3 3）流动电势（4 4）沉降电势 双电层 动电电位(1)(1)电泳上一内容下一内容回主目录O返回二、溶胶粒子的表面电荷 1.电离作用：有些溶胶粒子本身就是一个可离解的基团。例：肥皂一类表面活性剂（R-COO Na+），由于在水中生成胶束（憎液基团在内，亲液基团在外），又由于R-COO Na+的离解，则整个胶束表面带负电荷。2吸附离子作用 有些物质虽然不能解离（如石墨、纤维），但可以从水中吸附 H+、OH 或其他离子而带电。通常阳离子（如 H+）的水化能力比阴离子大得多。因此胶粒容易吸附阴离子而带负电。上一内容下一内容回主目录O返回 对于由难溶离子晶

14、体构成的胶体粒子，如对于由难溶离子晶体构成的胶体粒子，如(AgI)m，能与晶能与晶体的组成离子（如体的组成离子（如 Ag+、I ）形成不溶物的离子将优先被形成不溶物的离子将优先被吸附。吸附。吸附规则吸附规则例如：Ag I 溶胶的制备 胶胶粒粒带带负负电电过过量量 x)()(KxnnIAgImKI)(AgIKIAgNO3溶溶胶胶 胶胶粒粒带带正正电电过过量量 xNOxnnAgAgI3mAgNO3)()(上一内容下一内容回主目录O返回电动现象 胶粒在重力场作用下发生沉降，而产生沉降电势；带电的介质发生流动，则产生流动电势。这是因动而产生电。以上四种现象都称为电动现象。由于胶粒带电，而溶胶是电中性的

15、，则介质带与胶粒相反的电荷。在外电场作用下，胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动，就产生了电泳和电渗的电动现象，这是因电而动。上一内容下一内容回主目录O返回电泳（electrophoresis）通电后，粘土粒子朝正极方向运动。其他实验也证明一些悬浮粒子也有这种在电场中作定向运动的现象。18031803年，俄国的年，俄国的 PeccPecc 实验实验上一内容下一内容回主目录O返回 影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种类、离子强度，pH值和粘度；电泳的温度和外加电压等。从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小和形状等有关信息。电泳（electrophore

16、sis）带电胶粒或大分子在外加电场的作用下向带相反电荷的电极作定向移动的现象称为电泳。上一内容下一内容回主目录O返回 在生物化学中常用电泳法分离和区别各种氨基酸和蛋白质。在医学中利用血清在纸上的电泳，在纸上可得到不同蛋白质前进的次序，反映了其运动速度，以及从谱带的宽度反映其中不同蛋白质含量的差别。健康人和肝硬变患者的血清蛋白电泳图 健康人肝硬变患者清 蛋 白清 蛋 白上一内容下一内容回主目录O返回Pecc 还发现：n若固相（粘土）固定，通电后可观察到液体（水）在电场作用下向负极移动。上一内容下一内容回主目录O返回 在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为110 nm的毛细管作定向移动，这

17、种现象称为电渗。外加电解质对电渗速度影响显著，随着电解质浓度的增加，电渗速度降低，甚至会改变电渗的方向。电渗方法有许多实际应用，如溶胶净化、海水淡化、泥炭和染料的干燥等。电渗（electro-osmosis)上一内容下一内容回主目录O返回电泳与电渗的异同：电泳与电渗的异同：a)相同点：电场作用下，相接触的固体与液体间发生相对运动的现象；b)不同点：电泳观察到质点的运动；电渗固体不动而液体运动。上一内容下一内容回主目录O返回 在重力场的作用下，带电的分散相粒子，在分散介质中迅速沉降时，使底层与表面层的粒子浓度悬殊，从而产生电势差，这就是沉降电势。贮油罐中的油内常会有水滴，水滴的沉降会形成很高的电

18、势差，有时会引发事故。通常在油中加入有机电解质，增加介质电导，降低沉降电势。沉降电势(sedimentation potential)上一内容下一内容回主目录O返回 含有离子的液体在加压或重力等外力的作用下，流经多孔膜或毛细管时会产生电势差。流动电势（streaming potential)这种因流动而产生的电势称为流动电势。上一内容下一内容回主目录O返回 当固体与液体接触时，可以是固体从溶液中选择性吸附某种离子，也可以是固体分子本身发生电离作用而使离子进入溶液，以致使固液两相分别带有不同符号的电荷，在界面上形成了双电层的结构。双电层（double layer)1910年Gouy和1913年C

19、hapman修正了平板型模型，提出了扩散双电层模型；后来Stern又提出了Stern模型。上一内容下一内容回主目录O返回扩散双电层模型 Gouy和Chapman认为，由于正、负离子静电吸引和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部分紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚度称为紧密层；另一部分离子按一定的浓度梯度扩散到本体溶液中，离子的分布可用玻兹曼公式表示，称为扩散层。双电层由紧密层和扩散层构成。移动的切动面为AB面。上一内容下一内容回主目录O返回Stern模型 Stern对扩散双电层模型作进一步修正。他认为吸附在固体表面的紧密层约有一、二个分子层的厚度，后被称为Stern层；由反号

20、离子电性中心构成的平面称为Stern平面。上一内容下一内容回主目录O返回 由于离子的溶剂化作用，胶粒在移动时，紧密层会结合一定数量的溶剂分子一起移动，所以滑移的切动面由比Stern层略右的曲线表示。Stern模型上一内容下一内容回主目录O返回 电动电势（电动电势（）1）固体表面电势（热力学电势）0：固体表面与液体内部的电势差；2）紧密层电势：紧密层与液体内部的电势差；3）电动电势（）：滑动面与液体内部的电势差。固体与溶液之间的三种电势(差)，如图所示：只有在带电质点移动时才显示出 电势，所以它又被称为电动电势。上一内容下一内容回主目录O返回胶团的结构 胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子

21、聚结形成胶粒的中心，称为胶核胶核；然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了有带与紧密层相同电荷的胶粒胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团胶团。上一内容下一内容回主目录O返回胶团的结构例1：AgNO3+KIKNO3 +AgI 过量的 KI 作稳定剂 胶团的结构表达式：(AgI)m n I (n-x)K+x xK+|_|_|胶核胶粒（带负电）胶团（电中性）胶核胶粒胶团胶团的图示式：上一内容下一内容回主目录O返回胶粒的结构例2：AgNO3+KIKNO3 +AgI 过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的结构表达

22、式：(AgI)m n Ag+(n-x)NO3x+x NO3|_|_|胶核胶粒（带正电）胶团（电中性）胶核胶粒胶团 胶团的图示式：上一内容下一内容回主目录O返回 溶胶的高分散性，强烈的布朗运动 扩扩散散溶胶的动力学稳定性，而不会很快沉降；溶胶的多相性，高表面能 有聚结长大以降低表面能的趋势 热力学（聚结）不稳定性。要使胶体稳定存在必须具有：聚结稳定性及动力稳定性。一旦质点聚结长大，Brown 运动速度降低，动力学稳定性也随之丧失。因此，胶体的聚结稳定性一直是胶体化学研究中的一个重要课题。上一内容下一内容回主目录O返回溶胶的稳定性抗聚结稳定性 胶粒之间有相互吸引的能量Va和相互排斥的能量Vr，总作

23、用能 为Va+Vr。如图所示：动力学稳定性 由于溶胶粒子小，布朗运动激烈，在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性。当粒子相距较大时，主要为吸力，总势能为负值；当靠近到一定距离，双电层重叠，排斥力起主要作用，势能升高。要使粒子聚结必须克服这个势垒。上一内容下一内容回主目录O返回影响溶胶稳定性的因素2.浓度的影响。浓度增加，粒子碰撞机会增多。3.温度的影响。温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。4.胶体体系的相互作用。带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。1.外加电解质的影响。这影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使 电 位下降，促使胶粒聚结。上一内容下一内容回主目录O返回聚沉值与聚沉能力聚沉值使一定量

24、的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度。从已知的实验 事实可知，对同一溶胶，外加电解质的 离子价数越低，其聚沉值越大。聚沉能力是聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解 质，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小 的电解质，其聚沉能力越强。上一内容下一内容回主目录O返回Schulze-Hardy规则 聚沉能力主要决定于胶粒带相反电荷的离子的价数。聚沉值与异电性离子价数的倒数的六次方成反比，这就是Schulze-Hardy规则。例如，对于给定的溶胶，异电性离子分别为一、二、三价，则聚沉值的比例为：100 1.6 0.14 即为：666111 123 :上一内容下一内容回主目录O返回（1）与胶粒带相反电荷的

25、离子的价数影响最大，价数越高，聚沉能力越强。（2）与胶粒带相反电荷的离子即便价数相同，其聚沉能力也有差异。电解质对溶胶稳定性的影响 例如，对胶粒带负电的溶胶，一价阳离子硝酸盐的聚沉能力次序为：H+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序为：F-Cl-Br-NO3-I-这种次序称为感胶离子序（lyotropic series)。上一内容下一内容回主目录O返回不同胶体的相互作用将胶粒带相反电荷的溶胶互相混合，也会发生聚沉。与加入电解质情况不同的是，当两种溶胶的用量恰能使其所带电荷的量相等时，才会完全聚沉，否则会不完全聚沉，甚至不聚沉。例如，用明矾净水：水中

26、的悬浮物通常带负电（粘土负电性），明矾的水解产物 Al(OH)3 溶胶带正电，混合后发生聚沉，起到净水作用。上一内容下一内容回主目录O返回不同胶体的相互作用 在憎液溶胶中加入某些大分子溶液，加入的量不同，会出现两种情况：加入大分子溶液太少时，会促使溶胶的聚沉，称为敏化作用；当加入大分子溶液的量足够多时，会保护溶胶不聚沉，常用金值来表示大分子溶液对金溶液的保护能力。上一内容下一内容回主目录O返回 当加入的大分子物质的量不足时，憎液溶胶的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。1.敏化作用大分子溶液对溶胶的作用 例如，对SiO2进行重量分析时，在SiO2的溶胶

27、中加入少量明胶，使SiO2 的胶粒粘附在明胶上，便于聚沉后过滤，减少损失，使分析更准确。上一内容下一内容回主目录O返回 齐格蒙弟提出的金值含义：为了保护10cm3 0.006%的金溶胶，在加入1 cm310%NaCl溶液后不致聚沉，所需高分子的最少质量称为金值，一般用mg表示。当憎液溶胶中加入足量大分子溶液后，大分子吸附在胶粒周围起到保护溶胶的作用。用“金值”作为大分子化合物保护金溶胶能力的一种量度，金值越小，保护剂的能力越强。2.金值（gold number)大分子溶液对溶胶的保护作用上一内容下一内容回主目录O返回上一内容下一内容回主目录O返回一、溶胶的制备 胶体的分散相具有特有的分散度：1

28、0-910-7m，制备溶胶有两类方法：1.分散法：大颗粒分割成胶体粒子；分散法：大颗粒分割成胶体粒子；2.凝聚法：使小的分子（离子）颗粒聚集成胶体凝聚法：使小的分子（离子）颗粒聚集成胶体粒子。粒子。上一内容下一内容回主目录O返回 1分散法 1）研磨法：机械粉碎法，适用于脆而易碎的分散相，最细到 1m 的颗粒；2）超声波法：用 106 Hz 超声波产生的能量来分散，广泛用于制备乳状液（液-液溶胶）；3）胶溶法：新鲜的反应沉淀，如 Fe(OH)3，Al(OH)3，经洗涤后加少量的稳定剂（胶溶剂）后，制成溶胶。上一内容下一内容回主目录O返回4）电弧法：金属（Au，Ag，Pt）电极放电高温蒸发，随后又

29、被溶液冷却凝聚而得到金属溶胶。（这里包含了分散、凝聚两个过程，用 NaOH 作稳定剂）上一内容下一内容回主目录O返回2凝 聚 法 将真溶液以适当方法沉淀下来。1）改换溶剂法：利用一种物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的特性来制备。例如：将松香的酒精溶液滴入水中，由于松香在水中的溶解度很低，溶质就从溶液中析出胶粒，形成松香水溶胶。上一内容下一内容回主目录O返回2）化学凝聚法：化学反应生成物的过饱和溶液再结合成溶胶。例如：3HClFe(OH)O3HFeCl:323 (溶溶胶胶)水解反应OH3SAsSH3OAs:232232 (溶溶胶胶)复分解反应O8H8KCl3HCOOK2Au11KOH3HCHO2H

30、AuCl2)()()(4 溶胶少量稀氧化还原反应：上一内容下一内容回主目录O返回3）物理凝聚法：）物理凝聚法：例如：将汞蒸气通入冷水制得汞溶胶。例如：将汞蒸气通入冷水制得汞溶胶。上一内容下一内容回主目录O返回二、溶胶的净化 未经净化的溶胶中往往含有很多电解质或其他杂质；少量的电解质可起稳定剂作用，但过量的电解质对胶体的稳定反而有害。因此，胶体制得后需经净化处理。上一内容下一内容回主目录O返回1渗析法渗析法 用此法将多余的电解质或小分子杂质除去。用此法将多余的电解质或小分子杂质除去。n常见的半透膜有：羊皮纸、火棉胶膜、醋常见的半透膜有：羊皮纸、火棉胶膜、醋酸纤维膜等等。酸纤维膜等等。n电渗析法：

31、外加电场，可加速渗析速度。电渗析法：外加电场，可加速渗析速度。上一内容下一内容回主目录O返回2超过滤法（快速）用极小孔径的半透膜（10-8_310-7 m）在加压或吸滤情况下利用压差使溶胶流经滤膜，杂质透过滤膜而除掉，剩下的为较纯的胶粒；再溶解到纯介质中，再加压过滤，反复多次。上一内容下一内容回主目录O返回 Staudinger（斯陶丁格）把相对分子质量大（斯陶丁格）把相对分子质量大于于10 000 的物质称之为大分子的物质称之为大分子。大分子的概念既包含合成的高聚物，也包含大分子的概念既包含合成的高聚物，也包含天然的大分子。天然的大分子。大分子溶液是真溶液，是热力学稳定系统，大分子溶液是真溶

32、液，是热力学稳定系统，其粒子与溶剂之间没有界面。其粒子与溶剂之间没有界面。但它又不同于小分子溶液，如不能通过半透但它又不同于小分子溶液，如不能通过半透膜、扩散速度较小、具有一定的黏度等等。膜、扩散速度较小、具有一定的黏度等等。上一内容下一内容回主目录O返回 溶液类型性质憎液溶胶大分子溶液小分子溶液胶粒大小1100nm1100nm（4）化学反应：利用化学反应生成不溶物时，若控制反应条件，则可以形成凝胶。交联反应是使高分子溶液或溶胶产生胶凝的主要手段。上一内容下一内容回主目录O返回凝 胶 的 性 质（1）膨胀作用：）膨胀作用：也称为溶胀作用也称为溶胀作用“湿木裂石湿木裂石”凝胶对液体的吸收是有选择

33、性的。凝胶对液体的吸收是有选择性的。（2 2）离浆现象：）离浆现象：溶胶胶凝后，在放置过程中，凝溶胶胶凝后，在放置过程中，凝胶的性质还在不断的变化，这种现象称为老化。胶的性质还在不断的变化，这种现象称为老化。离浆现象是水凝胶在基本上不改变原来形状的离浆现象是水凝胶在基本上不改变原来形状的情况下，分离出所包含的一部分液体，使构成凝胶情况下，分离出所包含的一部分液体，使构成凝胶网络的颗粒相互收缩靠近，排列得更加有序。网络的颗粒相互收缩靠近，排列得更加有序。上一内容下一内容回主目录O返回（3）吸附作用：）吸附作用：非弹性凝胶的干胶表面积较大，有较强的非弹性凝胶的干胶表面积较大，有较强的吸附能力。而弹

34、性凝胶的干燥几乎无吸附能力吸附能力。而弹性凝胶的干燥几乎无吸附能力.（4）凝胶中的扩散作用：）凝胶中的扩散作用：凝胶骨架空隙的大小对大分子有筛分作用，凝胶骨架空隙的大小对大分子有筛分作用，这是凝胶色谱法的基本原理。这是凝胶色谱法的基本原理。许多半透膜（如火棉胶膜、醋酸纤维膜等）许多半透膜（如火棉胶膜、醋酸纤维膜等）都是凝胶或干凝胶，这些膜对某些物质的渗析作都是凝胶或干凝胶，这些膜对某些物质的渗析作用就是利用了凝胶骨架空隙大小的筛分作用。用就是利用了凝胶骨架空隙大小的筛分作用。上一内容下一内容回主目录O返回（6）化）化 学学 反反 应：应：由于凝胶内部的液体不能由于凝胶内部的液体不能“自由自由”流动，所流动，所以在凝胶中发生的反应没有对流现象。如果反应以在凝胶中发生的反应没有对流现象。如果反应中有沉淀生成，则沉淀物基本上是存在于原位而中有沉淀生成，则沉淀物基本上是存在于原位而难以移动，形成难以移动，形成Liesegang环环。AgNO3溶溶液液Ag2Cr2O7沉淀沉淀空白区（内含空白区（内含K2Cr2O7）AgNO3溶液溶液空白区空白区Ag2Cr2O7沉淀沉淀