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胶体表面化学考试样卷

胶体表面化学考试样卷
胶体表面化学考试样卷

胶体表面化学考试样卷

判断题

1、临界胶束浓度CMC是表面活性剂分子沉淀的浓度。(错,形成胶束的浓度)

2、温度升高时,多数液体的表面张力减小。(对)

3、新形成的水凝胶中,分散相和分散介质都是连续相。(对)

4、泡沫体系是一种气溶胶。(错,液溶胶)

5、乳状液属于热力学稳定体系。(错,不稳定)

6、物理吸附都是不可逆的吸附过程。(错,物理吸附可逆)

7、Na+,K+的皂是O/W型的乳化剂,Ba2+,Mg2+的皂是W/O型的乳化剂。(对)

8、凝胶经无限溶胀后,成为溶胶。(对)

9、表面张力的产生是由于液体或固体中存在杂质。(错)

10、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。(错,系统表面的净吸力)

11、HLB值是亲水亲油平衡值,其数值低,表示分子的亲水性强。(对)

12、单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。(错,详见P218)

13、表面活性物质是指那些加人到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。(对)

14、蛋白质类高聚物形成的凝胶表面具有高度憎水性。(错)

15、南京的“雨花石”实际上是一种Liesegang环。(对,见书P163)

选择题

1.雾属于分散体系,其分散介质是(B)

A 固体

B 气体

C 液体

D 气体或固体

2.区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单灵敏的方法是:(B)

A 乳光计测定粒子浓度 C 超显微镜测定粒子大小

B 观察丁铎尔效应 D 观察ζ电位

3.固体物质与极性介质(如水溶液)接触后,在相之间出现双电层,所产生的电势是指( A )

A 滑动液与本体液之间的电势差 C 紧密层与扩散层之间的电势差

B 固体表面与本体溶液间的电势差 D 小于热力学电位φ

4.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是:( D )

A 沉降平衡

B 布朗运动

C 沉降电势

D 电导

5.当溶胶中加入大分子化合物时:(C)

A 一定使溶胶更稳定 C 对溶胶稳定性影响视加入量而定

B 一定使溶胶更容易为电解质所聚沉D 对溶胶稳定性没有影响

6. 同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ表示,它们(D)

A 物理意义相同,数值相同 C 物理意义相同,单位不同

B 量纲和单位完全相同 D 前者是标量,后者是矢量

7.对处于平衡状态的液体,下列叙述不正确的是(C)

A 凸液面内部分子所受压力大于外部压力

B 凹液面内部分子所受压力小于外部压力

C 水平液面内部分子所受压力大于外部压力

D 水平液面内部分子所受压力等于外部压力

8.胶束的出现标志着表面活性剂的: (A)

A 降低表面张力的作用下降C分子远未排满溶液表面

B 溶解已达到饱和D分子间作用超过它与溶剂的作用

9.有机液体与水形成W/O型还是O/W型乳状液与乳化剂的HLB值有关,一般是:( C )

A HLB值大,易形成W/O型 C HLB值大,易形成O/W型

B HLB值小,易形成O/W型 D HLB值小,不易形成W/O型

10. 将分散系统按粒子大小分类时,胶体粒子的大小范围是:( C ) P2 1

A 直径大于10-9m ;

B 直径介于10-7~10-5m;

C 直径介于10-9~10-7m;

D 直径小于10-5m。

11. 通常称为表面活性剂的物质是指将其加入液体中后:( D ) P389

(A)能降低液体的表面张力;(B)能增大液体的表面张力;

(C)能显著增大腋体的表面张力;(D)能显著降低液体的表面张力。

12. 下述现象中与表面活性物质无关的是:( D ) P389

(A)乳化;(B)润湿;(C)起泡;(D)溶解。

13. 插在液体中的玻璃毛细管里面液面上升或下降决定于该液体的:( D ) P206

(A)粘度;(B)蒸气压;(C)密度;(D)润湿性。

14.对于粗分散系统,下列说法中不正确的是:( C )(个人感觉)

(A)粗分散系统为多相;

(B)粗分散系统为热力学不稳定系统;

(C)能透过滤纸,不能透过半透膜;

(D)一般显微镜下可以分辨出是相体系。

15. 下列各性质中不属于溶胶动力学性质的是:( C ) P50 动力学性质

(A)布郎运动;(B)扩散;(C)电泳;(D)沉降平衡。

简答题

1.胶体系统是热力学不稳定的,但又可以较长时间的存在,为什么?

书P95,胶体本质上是热力学不稳定体系,但又具有动力学稳定性,这是一对矛盾。在一定条件下,它们可以共存;在另一些条件下,它们可以相互转化。制备出来的溶胶之所以能在相当长的时间内保持稳定,或许就是这个原因。

2.大分子摩尔质量的表示方法有哪些?

书P521,数均分子量,重均分子量,Z均分子量,黏均分子量等。

3.写出使溶胶聚沉的方法。

P100,一,加电解质;二,电性不同的溶胶混合;三,微波处理。

4.详述乳状液的鉴别方法。

书P484,1.稀释法,2.染色法,3.导电法。

5.判断:硅胶在两种溶剂中对同浓度的苯甲酸(约0.1mol/L)吸附时,在那一种情况下吸

附量更大? 并给出理由。(暂时没找到比较贴切的内容与之对应)

6.详述乳状液的应用。

书P510,一,控制反应,二,农药乳剂,三,沥青乳状液,四,稠油的乳化降黏,五,纺织工业。

7.高分子溶液与溶胶性质的异同?

书P520,相同点,不同点。

8.详述物理吸附和化学吸附的区别。

书P218 表4-6

9.胶凝作用时的现象。

书P135,显示出固体的力学性质。丁达尔效应更加明显。

计算题

1.293.15K时,石蜡的表面张力是22.34mN/m,水的表面张力是72.80mN/m,水

和石蜡的界面张力是40.18mN/m,试求水在石蜡上的接触角。

P210 公式σ气-固=σ液-固+σ气-液cosθ其中σ气-固=22.34mN/m;σ液-固=40.18mN/m;

σ气-液=72.80mN/m 求解θ

2.293.15K时,水的表面张力为72.80mN/m,密度为1.00kg/dm3,试求半径为2x10-9m

的水滴的蒸气压与平面的水的蒸气压之比。

P208, ln(P r/P0)=2σ液-气M/RTρr 直接代入公式,即可求出

3.473.15K时,测定氧气在某催化剂表面的吸附,当平衡压力分别为101.325kPa和

1013.25kPa时,每千克催化剂吸附氧气的体积各为2.5x10-3m和4.2x10-3m(已换算成标准状况下的体积),假设该吸附服从Langmuir公式,计算当氧的吸附量为饱和吸附量的一半时,氧的平衡压力为若干?

P234 V=V m bp/(1+bp) 代入式子,连接两方程,求出V m,b,再求出p b=aexp(q/KT)/γ0(2πmKT)1/2

4.有一毛细管,其半径为0.60 mm,当它垂直插入水中,水面上升2.19 cm,设该毛细管

的接触角为30°,水的密度是0.98 g·cm-3,求该温度下水的表面张力。

P198, 表面张力σ=ρghr/2cosθ

胶体与表面化学教学大纲

课程代码:0303181 课程英文名称:Colloid and Surface Chemistry 课程类别:专业选修课 课程负责人:王英滨 胶体与表面化学教学大纲 (总学时:40讲课:40) 一、课程教学目的 本课程是为材料化学专业开设的专业选修课,同时也可作为材料学、环境工程等专业的选修课。通过本课程的学习,学生在大学物理化学的基础上,进一步了解胶体与表面的基本理论问题,并能在以后的研究工作中加以应用。 二、课程教学基本内容、要求及学时分配 第一章绪论 2学时,了解胶体的定义与特点,胶体化学发展简史,胶体化学的研究对象和意义,胶体与表面化学的发展。 第二章胶体的制备和性质 6学时,掌握溶胶的制备和净化,溶胶的动力学性质,溶胶的光学性质,溶胶的电学性质和胶团结构,溶胶的稳定性和聚沉,流变性质。 第三章凝胶 6学时,掌握凝胶通性及分类,凝胶的形成与结构,胶凝作用及其影响因素,凝胶的性质,几种重要的凝胶。 第四章界面现象和吸附 8学时,掌握表面张力和表面能,弯曲界面的一些现象,润湿和铺展,固体表面的吸附作用,吸附等温方程式,固体-溶液界面吸附 第五章常用吸附剂的结构、性能和改性 6学时,掌握多孔性物质物理结构的测定方法,常用吸附剂的结构和性能,固体的表面改性第六章表面活性剂 6学时,掌握表面活性剂的分类和结构特点,表面活性剂在界面上的吸附,表面活性剂的体相性质,胶束理论,表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)问题,表面活性剂的作用 第七章乳状液 6学时,掌握乳状液的制备和物理性质,影响乳状液类型的因素和乳状液类型的鉴别,影响乳状液稳定性的因素,乳化剂的选择,乳状液的变形和破乳,乳状液的应用 三、本课程与其它课程的联系与分工 学习本课程需无机化学、有机化学、物理化学等课程基础。 四、教学方式 主要以课堂讲授方式进行,使用多媒体教学。 五、成绩评定方法 本课程的考核以课堂提问情况、完成作业等平时成绩和期末撰写读书报告成绩综合评

刊名-胶体界面化学期刊汇总

【刊名】Advances in Colloid and Interface Science 【简介】《胶体与界面科学进展》, 创刊于1967年,是由荷兰(Elsevier Science)出版的英文刊,期数:16,国际标准刊号:ISSN:0001-8686, 该刊被世图2003版《国外科学技术核心期刊总览》收录,该刊被SCI收录,2006年影响因子为3.79。 【征稿内容】刊载界面与胶体现象以及相关的化学、物理、工艺和生物学等方面的实验与理论研究论文,多用英文发表,间用德、法文。 【投稿信息】 地址:PO Box 211,Amesterdam,Netherlands,1000 AE 网址: https://www.wendangku.net/doc/2b8956226.html,/science/journal/00018686 【刊名】Current Opinion in Colloid & Interface Science 【简介】《胶体与界面科学新见》, 创刊于1996年,是由英国(Elsevier Science)出版的英文双月刊,国际标准刊号:ISSN:1359-0294,该刊被SCI收录,2006年影响因子为4.63。本馆有电子馆藏。 【征稿内容】胶体、界面和聚合物科学。 【投稿信息】 地址:84 Theobalds RD London,England, WC1X 8RR 网址: https://www.wendangku.net/doc/2b8956226.html,/wps/find/journaldescription.cws_home/620053/description #description 【刊名】Journal of Colloid and Interface Science 【简介】《胶体与界面科学杂志》,创刊于1946年,是由美国(Elsevier Science,Academic Press Inc.)出版的英文半月刊,国际标准刊号:ISSN:0021-9797,该刊被世图2003版《国外科学技术核心期刊总览》收录,该刊被SCI收录,2006年影响因子为2.233。本馆有纸版收藏。 【征稿内容】刊载胶体与界面科学基础原理和应用方面的论文和书评。 【投稿信息】 地址:525 B ST, STE 1900, SAN DIEGO, USA, CA, 92101-4495 网址: https://www.wendangku.net/doc/2b8956226.html,/wps/find/journaldescription.cws_home/622861/description #description 【刊名】Langmuir 【简介】《兰格缪尔》,创刊于1985年,是由美国(American Chemical Society)出版的英文刊,期数:26,国际标准刊号:ISSN:0743-7463,该刊被SCI收录,2006年影响因子为3.902。本馆有纸版收藏。 【征稿内容】注重以新的物理学观点研究表面与胶态化学,刊载论文、评论、技术札记和简讯。涉及学科极广。 【投稿信息】 地址:1155 Sixteenth St., NW Washington, DC 20036

中南大学物化课后习题答案 11章 表面化学与胶体化学

第11章表面化学与胶体化学 1.在293 K时,把半径为1×10st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="True" HasSpace="False" SourceValue="3" UnitName="m">-3m的水滴分散成半径为1×10-6m的小水滴,比表面增加多少倍?表面吉布斯自由能增加多少?环境至少需做功多少?已知293 K时 。 (答案:9.15×10-4 J) 解:一滴大水滴可分散成N个小水滴: 小水滴的面积为:,大水滴的面积为:4π 面积增加倍数为: 2.在298 K时,1,2—二硝基苯(NB)在水中所形成的饱和溶液的浓度为5.9×10-3mol·L-1,计算直径为1×10-8m的NB微球在水中的溶解度。已知298 K时NB/水的表面张力为25.7 mN·m-1,NB 的密度为1 566 kg·m-3。 (答案:2.625×10-3 mol·dm-3) 解:根据开尔文公式:,将数值代入,得: 3.373 K时,水的表面张力为58.9 mN·m-1,密度为958.4 kg·m-3,在373 K时直径为

1×10-7m的气泡内的水蒸气压为多少?在101.325 kPa外压下,能否从373 K的水中蒸发出直径为1×10-7m的气泡? (答案:99.89kPa) 解:气泡为凹面,且r = 0.5×10-7m 因p r p外,故不能蒸发出直径为1×10-7m的气泡。 4.水蒸气骤冷会发生过饱和现象。在夏天的乌云中,用干冰微粒撒于乌云中使气温骤降至293 K,此时水气的过饱和度(p/ps)达4,已知293 K时, ρ(H2O)=997 kg·m-3。求算:(1)开始形成雨滴的半径;(2)每一滴雨中所含的水分子数。 (答案:7.8×10-10 m,66个) 解:(1)据开尔文公式得: (2) 设雨滴为球形,则一个雨滴的体积为: 雨滴中的水分子数为: (个) 5.已知293 K时,,,。试判断水能否在汞表面上铺展开来?

界面与胶体化学试卷A

系 专业 班 学号 姓 名 ┉┉ ┉┉ ┉┉┉┉ ┉ ┉密┉ ┉ ┉┉┉┉┉┉┉ ┉封┉┉ ┉┉ ┉┉┉┉┉┉ 线 ┉┉┉┉ ┉┉┉┉ ┉ ┉

乳化液的研究进展 摘要针对目前国内外乳化液在食品、化妆品、医药等各类生活用品的应用及发展论述。本文通过世界乳化液发展史,各类乳化液的作用延伸到现实生活中的应用,通过不同性质的物质经过实验加工合成各种各样对人们生产活动息息相关的乳化液。乳化液的应用主要体现在食品添加剂、化妆品的乳化理论与乳化技术上,都是通过人民生产生活对其的要求日益提高,乳化液相关工作人员不断改进乳化液的原料、生产合成工艺逐步完善乳化液的功能。得出了根据各种乳化液的HLB值不同、乳化液与分散相的亲和性、乳化液的配伍作用可以细分各类乳化液的相应及相对作用推广乳化液在各领域的使用。 关键字:乳化液,食品添加剂,化妆品,乳化液的HLB值 引言乳化液广泛应用于化工、食品、造纸、涂料、印染、纺织、环保、石油、医药、金属加工、石油产品、废水处理等各个领域。本文主要介绍乳化液的发展、制备、性质及应用,反映了乳化最新研究与应用成果,对乳化液的研究、开发和应用提供参考。 1.乳化液的乳化原理 乳化液作为一类食品添加剂,在食品工业中扮演着重要的角色,它是现代食品工业的重要组成部分,在食品工业中的需求量约占添加剂的50%[1]。基于其表面活性性质和与食品组分的相互作用,乳化液不仅在各种原料混合、融合等一系列加工过程中起乳化、分散、润滑和稳定等作用,而且还可以改进和提高食品的品质和稳定性。比如,它可以使食品舌感润滑、保持质感,还被用作蛋糕的起泡剂、豆腐的消泡剂等。在面包生产中,乳化液可以保护淀粉粒,防止老化,从而使面包食感得到改良,并在防氧化、抗菌和品质等方面得到改善。 乳化液是一种表面活性剂,既有亲水基团,又有亲油基团,两者分别处于两端,形成不对称的分子结构。可将两种不溶物质“吸附”在一起。乳化液是乳液的一种稳定剂,也是表面活性剂的一种。 乳化液可以分散在分散质的表面,形成薄膜或者是双电层,可以是分散相带有电荷,这样就可以阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。例如,在农药的原药(固态)或原油(液态)中加入一定量的乳化液,再把它们溶解在有机溶剂里,混合均匀后可制成透明液体,叫乳油。常用的乳化液有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠盐、羧酸盐、硫酸盐等。 1.1液体物料中的乳化原理 在两种不相混合的液体中(如油和水),乳化液分子能吸附于液体界面上,并定向排列,亲水基团指向水相,疏水基团指向油相,通过乳化液的“架桥”作用,使水和油两相紧密地融 合在一起。 1.2 固体物料中的乳化原理乳化液与食品中的蛋白质、淀粉、脂类作用,改善食品结构。碳

上海大学胶体与表面化学考试知识点

1、胶体的基本特性 特有的分散程度;粒子大小在1nm~100nm之间 多相不均匀性:在超级显微镜下可观察到分散相与分散介质间存在界面。 热力学不稳定性;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。 2、胶体制备的条件: 分散相在介质中的溶解度须极小 必须有稳定剂存在 3、胶体分散相粒子大小分类 分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统 二、 1、动力学性质布朗运动、扩散、沉降 光学性质是其高度分散性与不均匀性的反映 电学性质主要指胶体系统的电动现象 丁达尔实质:胶体中分散质微粒散射出来的光 超显微镜下得到的信息 (1)可以测定球状胶粒的平均半径。 (2)间接推测胶粒的形状和不对称性。例如,球状粒子不闪光,不对称的粒子在向光面变化时有闪光现象。 (3)判断粒子分散均匀的程度。粒子大小不同,散射光的强度也不同。 (4)观察胶粒的布朗运动、电泳、沉降和凝聚等现象 观察到胶粒发出的散射光,可观察布朗运动电泳沉降凝聚,只能确定质点存在和位置(光亮点),只能推测不能看到大小和形状 2、胶体制备的条件 溶解度稳定剂 3、溶胶的净化 渗析法、超过滤法 4、纳米颗粒粒径在1-100之间纳米颗粒的特性与粒子尺寸紧密相关,许多特性 可表现在表面效应和体积效应两方面。 5、布朗运动使胶粒克服重力的影响, 6、I反比于波长λ的四次方 7、溶胶产生各种颜色的原因;溶胶中的质点对可见光产生选择性吸收。溶胶对光吸收显示特定波长的补色不吸收显示散射光的颜色 agcl&agbr光透过浅红垂直淡蓝雾里黄灯减散,入射白光散射光中蓝紫色光散射最强天蓝是太阳散射光,早傍晚红色是透射光有宇散射作用 8、 9、胶粒带电原因:吸附、电离、同晶置换(晶格取代)、摩擦带电。 10、胶团结构:一定量难溶物分子聚结成中心称为胶核、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,从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒;胶粒与扩散层中的反号离子,形成一个电中性的胶团。 11、热力学电势和电动电势的区别: 发生在不同的部位、一般情况电动电势是热力学电势一部分绝对值小于热力学电势、热力学

胶体和表面化学必会的题目及解答

胶体化学 研究胶体体系的科学。是重要的化学学科分支之一。 表面活性剂 使表面张力在稀溶液范围内随浓度的增加而急剧下降,表面张力降至一定程度后(此时溶液浓度仍很稀)便下降很慢,或基本不再下降,这种物质被称为表面活性剂。 3固体表面吸附 是固体表面对其他物质的捕获,任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低表面能,这就是固体表面产生吸附作用的根本原因。 润湿 是用一种流体取代固体表面上存在的另一种流体的过程。 固体表面改性 通过物理或化学的方法,使固体表面性质发生改变的过程。 吸附剂 能够通过物理的或化学的作用,吸附其它物质的物质。 乳状液的变型 乳状液的变型也叫反相,是指O/W型(W/O型)乳状液变成W/O型(O/W型)乳状液的现象。 触变作用 凝胶振动时,网状结构受到破坏,线状粒子互相离散,系统出现流动性;静置时,线状粒子又重新交联形成网状结构。 净吸力 在气液界面,液体表面分子受到体相分子的拉力大,受到气相分子的拉力小,所以表面分子受到一个垂直于液体表面、指向液体内部的合吸力,称为"净吸力"。 Krafft 点 离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化。当温度升高至某一点时,表面活性剂的溶解度急剧升高,该温度称为krafft点。 浊点 加热非离子型表面活性剂的透明水溶液,其在水溶液中的溶解度随温度上升而降低,在升至一定温度值时出现浑浊,这个温度被称之为该表面活性剂的浊点。 表面张力 表面张力是为增加单位面积所消耗的功。 临界胶束浓度: 在表面活性剂溶液中,开始大量形成胶束的表面活性剂浓度。 起泡剂 在气液分散体系中,使泡沫稳定的表面活性剂,称为起泡剂。 凝胶 一定浓度的溶胶体系,在一定的条件下失去流动性而形成的半固体物质。 高分子溶液 分散相是高分子物质的分散体系。 比表面积 对于粉末或多孔性物质,1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面。

胶体界面化学模拟试卷1

硕士研究生2010级《界面化学》模拟试卷 1.名词解释(闭卷) (1) 电渗;在外电场作用下,分散介质相对于静止的带电固体表面作定向运动。固体可以是毛细管或多孔性滤板。电渗是电泳的反现象。(课件第二讲第29张) (2) 滑动面;在外加电场作用下,带不同电荷的两相向相反方向运动,相对运动的边界称为滑动面。 在双电层内距表面某一距离△处,电泳时发生相对移动的边界面。该出点位英语溶液内部的电位差即为ζ电位。(课本P80,课件第三讲第15张) (3) 胶束或胶团;SAa在溶液中(超过一定浓度时)会从单体(单个或分子)缔合成为胶态聚集物,即形成胶团,此一定浓度称为临界胶团浓度(cmc)。(课件第十讲第43张) (4) Cloud点;非离子型表面活性剂的溶解度则往往会随温度上升而降低,升至一定温度时会出现浑浊,经放置或离心可得到两个液相。此温度被称为该表面活性剂的浊点(Cloud Point)。(课件第十讲第20张)(5) Kraft 点(克拉夫点);离子型表面活性剂的溶解度在温度上升到一定值时会陡然上升,此温度称做该表面活性剂的Krafft点。(课件第十讲第20张) (6)聚电解质;是一类在分子链上带有许多可解离基团的高聚物。其特点是高的分子量和高的电荷密度。(课本P543) (7)超低界面张力;现在一般把<10-2mN/m (有说10-3mN/m )的界面张力称为超低界面张力。(第七讲第八页) (8)毛细凝聚现象;所谓毛细凝聚现象是指液体蒸气在小于其饱和蒸气压时而在固体毛细中发生液化而吸附的现象。(第八讲第二十一页) (9)低能固体表面;低能表面指的是有机固体表面,如石蜡和高分子化合物。它们的表面自由能低于100 mJ/m2。(第九讲第三十六页) (10)润湿滞后;如果将粗糙表面倾斜,则在表面上的液滴会出现表观前进角和表观后退角不等的现象,而且前进角总是大于后退角,所谓接触角的滞后指的就是这种现象。(第九讲第二十三页) (11)Plateau 边界;多面体泡沫为保持其力学上的稳定,总是按一定的方式相交,例如三个气泡相交时互成 120°最为稳定,其交界处称为 Plateau边界,它在气泡之间的排液过程中起着渠道和储存器的作用。(第十一讲第九十四页) (12) 沉降电势(或沉降平衡);在外力作用下,带电胶粒作相对于液相运动时,两端产生的电势差为沉降电势(沉降电位),为电泳的逆过程。(第二讲第三十一页) (13) 双电层;

胶体与表面化学 试题

一、是非题 1.表面超量的英文具体描述: The surface excess of solute is that the number of moles of solute in the sample from the surface minus the number of moles of solute in the sample from the bulk under a condition of the same quantity of solvent or the surface excess of solvent has been chosen to be zero. 2.囊泡的形成途径: The final surfactant structures we consider as models for biological membranes are vesicles. These are spherical or ellipsoidal particles formed by enclosing a volume of aqueous solution in a surfactant bilayer. Vesicles may be formed from synthetic surfactants as well. 3.絮凝与聚焦之间的区别: Coalescence :the process that many small particles take together to form a new big particle,total surface area of the dispersion system decreases. Aggregation:the process by which small particles clump together like a bunch of grapes (an aggregate), but do not fuse into a new particle,total surface area of the dispersion system do not decrease as well. 4.胶束micelle :A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant and water, the particle has some linear dimension between 10-9-10-6m. 5.乳液emulsion :A multiphasic, no-transparent and thermodynamically unstable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 6.微乳液microemulsion :A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 7.囊泡vesicle :能不能直接从双联续制备转换过来?(√) 8.憎水溶胶 亲水溶胶 连续相与分散相有没有明显界限?(没有) 9.胶束体系的稳定性与哪些因素有关?与哪些因素无关? 10.瑞利散射:条件 粒子大小 11.表面吸附超量γ:物理意义 溶剂的量是不是都为零?(×) 12.TEM 、SEM 都需要把样品放入真空中,最后结果都可以表明原来分散度。(×) 13.在Langmuir 膜、LB 膜 单层 理想气体方程式 能否用理想气体关系式描述?(能) 二、多项选择题 1.表面吉布斯自由能: The Gibbs equation:multicomponent systems γμAd dn SdT V G i i ++ =∑-dp From Gibbs-Duhen equation:∑μi dn i =0 注:S G G G G ++=β α ; ∑+-+=i i i n TS pV E G μ; ∑+-+=i i i s s s n TS A E G μγ; dA Ad d n dn SdT TdS Vdp pdV dE dG i i i s i i i γγμμβ α++++-++=∑∑∑)-(,,; dA Ad w d n dn dG pV nom s i i i i i i γγδμμβ α++++=∑∑∑)-SdT -(Vdp -,,; γμμβ αAd d n dn SdT Vdp dG i i i s i i i +++= ∑∑∑)-(,,; ∑+=i i i dn SdT Vdp dG μ-

物理化学各章概念总结、公式总结电子版1 表面化学与胶体

第8章 表面化学与胶体 8.1 重要概念和规律 1.比表面能与表面张力 物质的表面是指约几个分子厚度的一层。由于表面两侧分子作用力不同,所以在表面上存在一个不对称力场,即处在表面上的分子都受到一个指向体相内部的合力,从而使表面分子具有比内部分子更多的能量。单位表面上的分子比同样数量的内部分子多出的能量称为比表面能(也称比表面Gibbs函数)。表面张力是在表面上的相邻两部分之间单位长度上的相互牵引力,它总是作用在表面上,并且促使表面积缩小。表面张力与比表面能都是表面上不对称力场的宏观表现,即二者是相通的,它们都是表面不对称力场的度量。它们是两个物理意义不同,单位不同,但数值相同,量纲相同的物理量。 2.具有巨大界面积的系统是热力学不稳定系统 物质表面所多余出的能量γA称表面能(亦叫表面Gibbs函数),它是系统Gibbs函数的一部分,表面积A越大,系统的G值越高。所以在热力学上这种系统是不稳定的。根据热力学第二定律,在一定温度和压力下,为了使G值减少,系统总是自发地通过以下两种(或其中的一种)方式降低表面能γA:①在一定条件下使表面积最小。例如液滴呈球形,液面呈平面;②降低表面张力。例如溶液自发地将其中能使表面张力降低的物质相对浓集到表面上(即溶液的表面吸附),而固体表面则从其外部把气体或溶质的分子吸附到表面上,从而改变表面结构,致使表面张力降低。 3.润湿与铺展的区别 润湿和铺展是两种与固—液界面有关的界面过程。两者虽有联系,但意义不同。润湿是液体表面与固体表面相互接触的过程1因此所发生的变化是由固—液界面取代了原来的液体表面和固体表面。润湿程度通常用接触角表示,它反映液、固两个表面的亲密程度。当θ值最小(θ=0o)时,润湿程度最大,称完全润湿。铺展是指将液体滴洒在固体表面上时,液滴自动在表面上展开并形成一层液膜的过程,因此所发生的变化是由固—液界面和液体表面取代原来的固体表面。铺展的判据是上述过程的?G:若?G<0,则能发生铺展;若?G≥0,则不能铺展。显然,如果能发生铺展,则必然能够润湿;但能够润湿(θ<90°),则不一定发生铺展。只有完全润湿时才能铺展。因此润湿与铺展是两个不同的概念。 4.溶液的表面吸附量 在一定条件下为了使表面张力最小,溶液能自动地将其中引起表面张力减小的物质相对浓集到表面上,因此表面相的浓度与溶液本体不同,这种现象称表面吸附。达吸附平衡时,单位表面上溶质的物质的量与同量溶剂在溶液本体中所溶解的溶质的物质的量的差值,称为表面吸附量,用符号Γ表示。Γ也常叫做表面超量,单位为mol.m-2。Γ反映溶液表面吸附的性质和强弱:Γ>0表示正吸附(表面活性物质属于这种情况),且Γ值越大表示正吸附程度越大;Γ<0,表示负吸附,且Γ值越负表示负吸附程度越大。Γ值可由Gibbs吸附方程求出。当浓度很大时,表面吸附量不再随浓度而变化,此时称最大吸附量或饱和吸附量。 5.表面活性剂 表面活性剂是一类能够显著降低水表面张力的物质,其特点是加入量很小而降低表面张力的收效很大,所以它们在溶液表面具有很强的正吸附。表面活性剂分子具有不对称性结构,其一端是有极性的亲水基,另一端是无极性的憎水基,所以它们在表面上呈定向排列,其憎水基朝外,亲水基朝向液体内部。在溶液内部,表面活性剂分子缔合成胶束。表面活性剂在水溶液中开始形成胶束时的浓度称临界胶束浓度CMC。有关胶束的实验及理论研究是目前一个十分活跃的领域。表面活性剂在生产、生活及科研活动中具有广泛的应

界面与胶体化学复习题及答案

应化124班 1. 一定体积的水,当聚成一个大水球或分散成许多水滴时,同温度下,两种状 态相比,以下性质保持不变的有: (A)表面能 (B)表面张力 (C)比表面 (D)液面下的附加压力 2.在下图的毛细管内装入普通不润湿性液体,当将毛细管右端用冰块冷却时,管 内液体将: (A)向左移动 (B)向右移动 (C)不移动 (D)左右来回移动 3.在298 K下,将液体水分散成小液滴,其热力学能: (A) 增加 (B)降低 (C) 不变 (D)无法判定 4.在相同温度下,固体冰和液体水的表面张力哪个大? (A)冰的大 (B)水的大 (C)一样大 (D)无法比较 5.在临界温度时,纯液体的表面张力 (A) 大于零 (B)小于零 (C)等于零 (D)无法确定 6.在 298 K时,已知 A液的表面张力是 B液的一半,其密度是 B液的两倍。如 果A液在毛细管中上升1.0×10-2m,若用相同的毛细管来测 B液,设接触角相等, B液将会升高: (A) 2×10-2m (B) 1/2×10-2m (C) 1/4×10-2m (D) 4.0×10-2m 7.下列说法中不正确的是: (A)生成的新鲜液面都有表面张力 (B)平面液体没有附加压力 (C)弯曲液面的表面张力的方向指向曲率中心 (D)弯曲液面的附加压力指向曲率中心 8.微小晶体与普通晶体相比较,哪一种性质不正确?

(A)微小晶体的饱和蒸气压大 (B)微小晶体的溶解度大 (C)微小晶体的熔点较低 (D)微小晶体的溶解度较小 9.在空间轨道上运行的宇宙飞船中,漂浮着一个足够大的水滴,当用一根内壁干净、外壁油污的玻璃毛细管接触水滴时,将会出现: (A)水并不进入毛细管 (B)水进入毛细管并达到管内一定高度 (C)水进入毛细管并达到管的另一端 (D)水进入毛细管并从另一端滴出 以下说法中正确的是( C )。 (A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统; (B) 溶胶与真溶液一样是均相系统; (C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶; (D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小 二、判断题 1、溶胶是均相系统,在热力学上是稳定的。(√) 2、长时间渗析,有利于溶胶的净化与稳定。(×) 3、有无丁达尔(Tyndall)效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一。(√) 4、亲液溶胶的丁达尔(Tyndall)效应比憎液胶体强。(×) 5、在外加直流电场中,碘化银正溶胶向负电极移动,而其扩散层向正电极移动。(√) 6、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液,会溶解,再加入一定量的硫酸盐溶 液则又会沉淀。(√) 7、丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。(×) 8、胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。(√) 9、胶体粒子的扩散过程和布朗运动本质上都是粒子的热运动而发生的宏观上的定向迁移现 象。(√) 10、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。(×) 二、填空题 1.界面吉布斯自由能和界面张力的相同点是 不同点是。 2.液态汞的表面张力 g= 0.4636 N·m-1+ 8.32×10-3N·m-1·K-1·T - 3.13×10-7N·m-1·K-2·T2 在 400 K时,汞的(?U/?A)T, V = 。 3.液滴越小,饱和蒸气压越 __________;而液体中的气泡越小,气泡内液体的饱和蒸气压越 __________。 4. 300 K时,水的表面张力g= 0.0728 N·m-1,密度r为 0.9965×103kg·m-3。

胶体与表面化学的简答题

1.什么是气凝胶?有哪些主要特点和用途?当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度最小的固体。气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 用途:(1)制作火星探险宇航服(2)防弹不怕被炸 (3)过滤与催化(4)隔音材料(5)日常生活用品 2.试述凝胶形成的基本条件? ①降低溶解度,使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析出 的质点即不沉降,也不能自由行动,而是构成骨架,在整个溶液中形成连续的网状结构。2.简述光学白度法测定去污力的过程。 将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中,瓶内还放有橡皮弹子,在机械转动下,人工污布受到擦洗。在规定温度下洗涤一定时间后,用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率,并与空白对照。 4.试述洗涤剂的发展趋势。 液体洗涤剂近几年的新的发展趋势: (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯 5.简述干洗的原理 干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法,是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。 3. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作用是什么? 脂肪酶,人的皮脂污垢如衣领污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很难去除,在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯类的憎水物质,脂肪酶能将这些污垢分解成甘油和脂肪酸。 4.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质?用作柔和剂的表面活性剂主要是两性表面活性剂 8.用防水剂处理过的纤维为什么能防水?织物防水原理:将纤维织物用防水剂进行处理,可使处理后的纤维不表面变为疏水性,防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°,在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面,凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。 5.请举出几个润湿剂的应用实例。 (1)润温剂在农药中的应用。加入润湿剂后,药液在蜡质层上的润湿状况得到改善甚至可以在其上铺展。 (2)润湿剂在原油开采中的应用。溶有表面活性剂的水,称之为活性水,活性水中添加的表面活性剂主要是润湿剂。它具有较强的降低油—水界面张力和使润湿反转的能力 (3)润湿剂在原油集输中的应用。在稠油开采和输送中,加入含有润湿剂的水溶液,即能在油管、抽油杆和输油管道的内表面形成—层亲水表面,从而使器壁对稠油的流动阻力降低,以利于稠油的开采和辅送。这种含润湿剂的水溶液 即为润湿降阻

胶体与表面化学知识点整理

第一章 1.胶体体系的重要特点之一是具有很大的表面积。 通常规定胶体颗粒的大小为1-100nm(直径) 2.胶体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。 胶体化学研究对象是溶胶(也称憎液溶胶)和高分子溶液(也称亲液溶胶)。 气溶胶:云雾,青烟、高空灰尘 液溶胶:泡沫,乳状液,金溶胶、墨汁、牙膏 固溶胶:泡沫塑料、沸石、冰淇淋,珍珠、水凝胶、红宝石、合金 第二章 一.溶胶的制备与净化 1.溶胶制备的一般条件:(1)分散相在介质中的溶解度必须极小(2)必须有稳定剂存在 2.胶体的制备方法:(1)凝聚法(2)分散法 二.溶胶的运动性质 1.扩散:过程为自发过程 ,此为Fick第一扩散定律,式中dm/dt表示单位时间通过截面A扩散的物质数量,D为扩散系数,单位为m2/s,D越大,质点的扩散能力越大 扩散系数与质点在介质中运动时阻力系数之间的关系为:(为阿伏加德罗常数;R为气体常数) 若颗粒为球形,阻力系数=6(式中,为介质的黏度,为质点的半径)故,此式即为Einstein第一扩散公式 浓度梯度越大,质点扩散越快;就质点而言,半径越小,扩散能力越强,扩散速度越快。 2.布朗运动:本质是分子的热运动 现象:分子处于不停的无规则运动中 由于布朗运动是无规则的,因此就单个粒子而言,它们向各方向运动的几率是相等的。在浓度高的区域,单位体积的粒子较周围多,造成该区域“出多进少”,使浓度降低,这就表现为扩散。扩散是布朗运动的宏观表现,而布朗运动是扩散的微观基础 Einstein认为,粒子的平均位移与粒子半径、介质黏度、温度和位移时间t之间的关系:,此式常称为Einstein-Brown位移方程。式中是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移;r为胶粒的半径;为介质的粘度;为阿伏加德罗常数。 3.沉降

胶体与表面化学练习题

胶体练习题 一、判断题: 1.溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。 2.溶胶与真溶液一样是均相系统。 3.能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。 4.通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。 5.ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值. 6.加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使肢体聚沉;二者是矛盾的。7.晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。 8.旋光仪除了用黄光外,也可以用蓝光。 9.大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。 二、单选题: 1.雾属于分散体系,其分散介质是: (A) 液体;(B) 气体;(C) 固体;(D) 气体或固体。2.将高分子溶液作为胶体体系来研究,因为它: (A) 是多相体系;(B) 热力学不稳定体系; (C) 对电解质很敏感;(D) 粒子大小在胶体范围内。 3.溶胶的基本特性之一是: (A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系; (B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系; (C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系; (D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。 4.溶胶与大分子溶液的区别主要在于: (A) 粒子大小不同;(B) 渗透压不同; (C) 丁铎尔效应的强弱不同;(D) 相状态和热力学稳定性不同。 5.大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的: (A) 渗透压大;(B) 丁铎尔效应显著; (C) 不能透过半透膜;(D) 对电解质敏感。 6.以下说法中正确的是: (A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统; (B) 溶胶与真溶液一样是均相系统; (C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶; (D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。 7.对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是: (A) 除去杂质,提高纯度; (B) 除去小胶粒,提高均匀性; (C) 除去过多的电解质离子,提高稳定性; (D) 除去过多的溶剂,提高浓度。 8.在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为: (A) [(AgI)m·n I-·(n-x) ·K+]x-·x K+;(B) [(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+;

胶体与界面化学精彩试题及问题详解

实用文档 1.什么是气凝胶?有哪些主要特点和用途? 当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度最小的固体。气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 用途:(1)制作火星探险宇航服(2)防弹不怕被炸 (3)过滤与催化(4)隔音材料(5)日常生活用品 2.试述凝胶形成的基本条件? ①降低溶解度,使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析出的质点即不沉降,也不能自由行动,而是构成骨架,在整个溶液中形成连续的网状结构。 3.简述光学白度法测定去污力的过程。 将人工制备的污布放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中,瓶内还放有橡皮弹子,在机械转动下,人工污布受到擦洗。在规定温度下洗涤一定时间后,用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率,并与空白对照。 4.试述洗涤剂的发展趋势。 液体洗涤剂近几年的新的发展趋势: (1)浓缩化 (2)温和化、安全化(3)专业化 (4)功能化(5)生态化: ①无磷化②表面活性剂生物降解③以氧代氯 5.简述干洗的原理 干洗是在有机溶剂中进行洗涤的方法,是利用溶剂的溶解力和表面活性剂的加溶能力去除织物表面的污垢。 6. 脂肪酶在洗涤剂中的主要作用是什么? 脂肪酶,人的皮脂污垢如衣领污垢中因含有甘油三脂肪酸酯而很难去除,在食品污垢中也含有甘油三脂肪酸酯类的憎水物质,脂肪酶能将这些污垢分解成甘油和脂肪酸。 7.在洗涤剂中作为柔和剂的SAA主要是什么物质? 用作柔和剂的表面活性剂主要是两性表面活性剂 8.用防水剂处理过的纤维为什么能防水? 织物防水原理:将纤维织物用防水剂进行处理,可使处理后的纤维不表面变为疏水性,防水织物由于表面的疏水性使织物与水之间的接触角θ>90°,在纤维与纤维间形成的“毛细管”中的液面成凸液面,凸液面的表面张力的合力产生的附加压力△P的方向指向液体内部因此有阻止水通过毛细管渗透下来的作用。 9.请举出几个润湿剂的应用实例。 (1)润温剂在农药中的应用。加入润湿剂后,药液在蜡质层上的润湿状况得到改善甚至可以在其上铺展。 (2)润湿剂在原油开采中的应用。溶有表面活性剂的水,称之为活性水,活性

胶体与表面化学第四版重点

胶体与表面化学(第四版) 1.绪论 分散系统:一种物质以细分散状态分散在另一种物质中构成的系统。 分散相:分散系统中被分散的不连续相。 分散介质:分散系统中的连续相。 比表面:单位质量分散相物质所具有的面积。 缔合胶体:多个分子的缔合体构成胶体分散相。 胶体体系:分散相粒子至少在一个尺度上的大小处在1-100nm 范围内的分散系统。 溶胶:把分散介质是液体的胶体系统称为液溶胶,介质是水为水溶胶;介质是固体为固溶胶。 2.胶体与纳米粒子的制备 胶体制备:分散法(机械、电分散、超声波、胶溶)、凝聚法(还原、氧化、水解、复分解)晶核-晶体成长 条件:1)分散相在介质中的溶解度必须极小;2)必须有稳定剂的存在 净化:1)渗析:利用羊皮纸或火棉胶制成的半透膜,将溶胶与纯分散介质隔开。 2)超过滤:利用半透膜代替普通滤纸在压差下过滤溶胶的方法。 3)渗透:借半透膜将溶液和溶剂隔开,此膜只允许溶剂分子通过,胶粒和溶质不能通过。 反渗透:渗透平衡时在浓相一侧施加外压,则浓相中的溶剂分子向稀相迁移。 单分散溶胶:特定条件下制取的胶粒尺寸、形状和组成皆相同的溶胶。 胶体晶体:由一种或多种单分散胶体粒子组装并规整排列的二维或三维类似于晶体的有序结构。 光子晶体:在各个方向能阻止一定频率范围的光传播。 纳米粒子特性:比表面积大;易形成聚团;熔点低;磁性强;光吸收强;热导性能好 制备:气相、液相、固相 纳米气泡:在液体中或固液界面上存在的纳米尺度的气泡。 3.胶体系统的基本性质(N A =6.5*1023mol -1,R=8.314,T=273K) 运动 扩散:扩散系数:爱因斯坦第一扩散公式:r 61πη?=A N RT D 爱因斯坦布朗运动:r 3t t 2πη?==A N RT D X 沉降:大气压随高度分布:RT M gh -p p ln 0h = 光学 散射现象:当质点大小在胶体范围内时。反射:质点直径远大于入射光波长。 丁道尔现象:以一束强烈的光线射入溶胶后,在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带。 Rayleigh 散射:022 1222122423)2(c 24I n n n n v I ?+-?=λπ 电学 电动现象:电泳:带负电的胶粒向正极移动,带正电的胶粒向负极移动。 电渗析:水在外加电场作用下,通过黏土颗粒间的毛细通道向负极移动的现象。 沉降电势:在无外加电场作用下,使分散相粒子在分散介质中快速沉降,则在沉降管两端产生电势差。 流动电势:用压力将液体挤过毛细管网或由粉末压成的多孔塞,在毛细管网两端产生电势差。 质点荷电原因:电离;离子吸附;晶格取代 双电层结构:胶粒表面带电时,在液相中必有与表面电荷数量相等且符号相反的离子存在,这些离子称为反离子。反离子一方面受静电引力作用向胶体表面靠近,另一方面受分子热运动及扩散作用有在整个液体中均匀分布的趋势。结果使反离子在胶粒表面区域的液相中形成平衡,越靠近界面反离子浓度越高,越远离界面反离子浓度越低。胶粒表面电荷与周围介质中的反离子构成双电层。胶粒表面与液体内部的电势差

胶体与界面化学复习题库

一、凝胶 1.什么是凝胶?有何特征(两个不同)? 外界条件(如温度、外力、电解质或化学反应)的变化使体系由溶液或溶胶转变为一种特殊的半固体状态,即凝胶。(又称冻胶) 其一,凝胶与溶胶(或溶液)有很大的不同。溶胶或溶液中的胶体质点或大分子是独立的运动单位,可以自由行动,因而溶胶具有良好的流动性。凝胶则不然,分散相质点互相连接,在整个体系内形成结构,液体包在其中,随着凝胶的形成,体系不仅失去流动性,而且显示出固体的力学性质,如具有一定的弹性、强度、屈服值等。 其二,凝胶和真正的固体又不完全一样,它由固液两相组成,属于胶体分散体系,共结构强度往往有限,易于遭受变化。改变条件,如改变温度、介质成分或外加作用力等,往往能使结构破坏,发生不可逆变形,结果产生流动。由此可见,凝胶是分散体系的一种特殊形式,共性质介于固体和液体之间。 2.举例说明什么是弹性和非弹性凝胶? 由柔性的线性大分子物质,如洋菜吸附水蒸气先为单分子层吸附,然后转变为多分子层吸附,硫化橡胶在苯蒸气中的吸附则是从一开始即为多分子层吸附。这类凝胶的干胶在水中加热溶解后,在冷却过程中便胶凝成凝胶。如明胶、纤维素等,在水或水蒸气中都发生吸附。不同的吸附体系,其吸附等温线的形状不同,弹性凝胶的吸附与解析通常会形成较窄的滞后圈。 由刚性质点(如SiO2、TiO2,V2O5、Fe2O3等)溶胶所形成的凝胶属于非弹性凝胶,亦称刚性凝胶。大多数的无机凝胶,因质点本身和骨架具有刚性,活动性很小,故凝胶吸收或释出液体时自身体积变化很小,属于非膨胀型。通常此类凝胶具有多孔性结构,液体只要能润湿,均能被其吸收,即吸收作用无选择。这类凝胶脱水干燥后再置水中加热一般不形成原来的凝胶,更不能形成产生此凝胶的溶胶,因此这类凝胶也称为不可逆凝胶。 3.试述凝胶形成的基本条件? ①降低溶解度,使被分散的物质从溶液中以“胶体分散状态”析出。②析 出的质点即不沉降,也不能自由行动,而是构成骨架,在整个溶液中形 成连续的网状结构。 4.凝胶形成的方法有哪几种? 改变温度转换溶剂加电解质进行化学反应 5.凝胶的结构分为哪4种类型? A 球形质点相互联结,由质点联成的链排成三维的网架Ti02、Si02等凝胶。 B 棒状或片状质点搭成网架,如V205凝胶、白土凝胶等。 C 线型大分子构成的凝胶,在骨架中一部分分子链有序排列,构成微晶区,如明胶凝胶、棉花纤维等。 D 线型大分子因化学交联而形成凝胶,如硫化橡胶以及含有微量:二乙烯苯的聚苯乙烯都属于此种情形。

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