试题胶体
一、选择题（单选题，共30分，每题2分）
1、江、河水中含的泥沙悬浮物在出海口附近都会沉淀下来，原因有多种，其中与胶体化学有关的是（B）
B电解质聚沉作用
2、一般来说，固体污垢主要表现粘附力是（B）
B、分子间的范德华力
3、Span是指哪一类型的表面活性剂：（C ）
C、山梨糖醇酐脂肪酸酯
4、SAA的临界排列参数（CPP）值与体系自组结构下列关系中哪一个是正确的：（D）
D、CPP≤1／3形成球形胶团
5 对于下列溶胶转变为凝胶的现象描述中，错误的是：（D）
D. 电导明显下降。
6、流体的触变性指的是( D )：
D、搅动时变成流体，静置后又变成半固体的性质。
7、关于凝胶的离浆作用，下面的说法错误的是：（D）
D. 离浆作用是热力学非自发过程。
8、.某一乳状液（m）呈蓝白色，而另一乳状液（n）呈乳白色，则m乳状液和n乳状液的粒度大小应为：（B）
B. d(m) 9、对于乳状液的制备，从分散度的角度考虑，分散的方法和振荡方式最好的选择是：（A） A均化器分散法间歇振荡； 10、下面是凝胶三维网状结构图 属于线性大分子因化学交联而成的结构是：( D) Ａ. A B. B C . C D .D 11、从洗涤效果（洗涤布料的白度）来看，下列含有不同碳链的烷基硫酸钠中，其洗涤效果最好的是（ A ） A、Ｃ18 12、LAS是指哪一类型的表面活性剂：（ C ） C、直链烷基苯磺酸盐 13、对于微乳液的粒度大小、一般组分的多少，下列说法正确的是：( D ) D.10-200nm 、 4组分。 14、在一些粉末洗涤剂中，通常会见到绿色、黄色等小颗粒，这些物质一般是（ D ） D.酶 15.在粉末洗涤剂中，有时加入过硼酸钠，其作用是（ A ） A.漂白作用； 二、填空题（共30分，每题2分） 1、烷基糖苷（APG）被誉为是一种新型世界型非离子表面活性剂，它的突出优点是无毒性，对皮肤低刺激性， 生物降解，优良的洗涤性。 2、液体油污的去除机理是卷缩机理；固体油污的去除机理是“兰格”分段去污（或优先湿润）。 3、凝胶的基本性质有：（1）、触变作用（2）、离浆作用（3）、膨胀作用（4）吸附 4、用作o/w型乳化剂的表面活性剂其HLB值在8-16之间，用作w/o型乳化剂的表面活性剂其HLB值在3-6之间。 5、目前来说，超强吸水剂的吸水量可达自身质量的500~1000倍，最高可达5300倍，高吸油树脂的吸油量可达自身质量的<100倍 6. 洗涤过程可以表示为：固体表面·污垢＋洗涤剂＋介质＝固体表面·洗涤剂·介质＋污垢·洗涤剂·介质。 7、在同系物中，添加浓度和真实浓度一致时，一般洗涤效果会随着表面活性剂疏水链的长度增加而增加。 8.形成凝胶的两种途径是1. 干凝胶吸收亲水性液体（溶剂）形成凝胶；2. 溶液或溶胶在适当的条件下分散颗粒相联成网络而形成凝胶。 9、表面化学剂的“Kraff点”是指离子型表面活性剂的溶度在温度升到一定值时会徒然上升，这个温度叫做该表面活性剂的 Kraff点，而“浊点（cloud poiont）”是指非离子表面活性剂的溶度水溶液，在温度升到一定的值时体系出现混浊，经放置或离心可得到两个液相，这个温度就是该非离子表面活性剂的“浊点”。 10.凝胶指的是胶体质点或高聚物分子相互联结，搭起架子所形成的空间网状结构，在这个网状结构的孔隙中填满了液体(分散介质)。 11. 干洗是一种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。常用的主要油剂是轻质石油烃类，主要成分是以正癸烷为主的脂肪族物质。 12、胶体体系颗粒的直径一般为（1-100nm），乳状液体系的粒子直径一般为（0.1-10μm）微乳状液体系颗粒的直径一般为（0.01-0.20μm）. 13、微乳状液形成的碳链相关性是指：微乳状液中正构阴离子SAA中碳原子数目等于油的碳原子数目和助表面活性剂的碳原子数之和。 14、当体系中油的成分、油—水体积比(通常为1)、表面活性剂与助表面活性剂的比例及浓度确定后，改变体系中的盐度(若由低往高增加)，微乳状液体系往往可得到3种状态；winsor I：指O／W型微乳状液和剩余油达到平衡的状态； Winsor Ⅲ：指双连续型微乳状液(也称中相微乳液)与剩余油及剩余水达到三相平衡的状态；Winsor Ⅱ：指W／O 型微乳状液和剩余水达到平衡的状态。 15、纳米材料指的是：至少有一维大小在1-100nm范围内的固体材料，成为纳米材料。 一维纳米线、纳米纤维指的是:空间有一维可以任意延伸，但其直径被限定在纳米尺度内，所以也称一维纳米材料;纳米薄层,二维纳米材料指的是：在空间有两维可以任意延伸，但厚度均限定在纳米尺度内，所以也称二维纳米材料。三维纳米块体:是指纳米微粒经高压形成的三维凝聚体或块状材料(包括介孔材料)，如纳米陶瓷材料。 三、回答题（共45分） 1.试述凝胶色谱（GPC）技术的基本原理。（15分） 答：当分子大小不同的混合物溶液通过用凝胶颗粒填充的色谱柱时，尺寸越小的分子进入网络的机会越多，在其间停留的时间也越长。反之，尺寸较大的分子进入网络的机会较小，甚至不能进入网络之中，只能停留在凝胶颗粒之间的缝隙中。当以溶剂淋洗色谱柱时，被吸附在色谱柱上的物质将按分子的尺寸，从大到小的顺序依次被淋洗下来，从而达到分离的目的。这正是凝胶色谱(GPC)技术的基本原理。 2. 下面是我国的重垢高泡洗衣粉典型配方： 组分质量分数／％ 直链烷基苯磺酸钠16 烷基酚聚氧乙烯(10)醚 5 三聚磷酸钠30 碳酸钠 5 硅酸钠7 羧甲基纤维素钠l 硫酸钠24 荧光增白剂0.1 对甲苯磺酸钠 2 请分析各组分的作用。（15分） 答：直链烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯(10)醚为主洗涤剂，在洗涤去污过程中主要起降低表(界)面张力、润湿乳化、分散作用和起泡作用，其它物质为洗涤助剂。（2分） 三聚磷酸钠在洗涤过程中主要用于对Ca2+、Mg2+的螯合使水软化以及起抗再沉积作用以及整合作用。（2分） 碳酸钠主要是pH调节剂，兼有硬水软化作用。 硅酸钠主要是缓冲剂，维持pH在9左右，同时兼有硬水软化、缓蚀、抗再沉积等作用。（2分）羧甲基纤维素钠主要是抗再沉积剂。 硫酸钠主要起提供电解质作用，加速主表面活性剂在固—液界面的吸附速度和提高其在界面的吸附量。（2分）荧光增白剂增白作用， 对甲苯磺酸钠用作抗结块剂。（2分） 3、有一个在货架上已经出现分层的洗发水，可能的原因是乳化剂选择不当，你认为应该如何选配乳化剂才能正确匹配该体系，简述选择的步骤。如果你选的乳化剂是非离子表面活性剂，要进一步要求考虑匹配洗发水的货存温度时，还应考虑什么因素？（15分） 答：除了乳化剂一般的选择原则如：良好的SAA、可以形成凝聚膜、尽量选用水溶性乳化剂、乳化刘应能适当增大外相鼓度，无毒等外，对于一般的乳状液体系，均采用HLB法：该方法的基本原则是：是乳化体系所需的HLB值与乳化剂的HLB值尽可能一致。具体步骤是：（1）、确定乳化体系所需的HLB值：选配一对SAA，配成不同的HLB，测定乳化剂的效率：液滴生存时间、乳状液分层时间、液滴大小及分布，作出一乳化效率与HLB的曲线，应得一钟形曲线。如图1，（2）最佳混合乳化剂的选择，多选择几对乳化剂混合，使各混合乳化剂之HLB值与被乳化体系乳化所需之HLB相等。用这些混合乳化剂乳化指定体系，测定乳化效率。如图1中最高的实心团黑点所用的混合乳化剂为相对最佳乳化剂。 由于HLB法没有涉及到温度，对于非离子型乳化剂问题尤为突出。因此对于非离子型表面活性剂用做乳化剂在实际制备乳状液时，若欲得O/W形乳状液应选择其PIT比乳状液保存温度高20一60℃的表面活性剂作乳化刘；欲得W／O型的，则选择其PIT比保存温度低10一40℃的表面活性剂为好。 4.简述纳米TiO2的溶胶的溶胶-凝胶法制备方法以及性能及用途。 冰醋酸或三乙醇胺为螯合剂，硝酸或氨水为催化剂，在ｐＨ一定时要注意螯合剂与催化剂的酸碱性要一致。取螯合剂与钛源的摩尔比为１畅５∶１。实验中将无水乙醇按总体积分成两部分，将无水乙醇总体积的２／３与钛酸四丁酯及冰醋酸充分混合配成溶液Ａ。将另外的１／３的无水乙醇与水及硝酸或氨水充分混合配成溶液Ｂ。将溶液Ｂ以每分钟１２滴的滴速滴到溶液Ａ中得到均匀透明溶液。在空气中陈化得到凝胶，凝胶形成时间从溶液Ｂ与溶液Ａ相接触为开始时间，其终止时间为胶体倾斜时失去流动性 纳米二氧化钛的功能及用途 纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。纳米二 氧化钛还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触， 所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、 造纸工业、航天工业中。 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 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 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 习题1 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 10.同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压： (A) 大 (B) 一样 (C) 小 (D) 不定 11.用同一支滴管滴下水的滴数和滴相同体积苯的滴数哪个多? (A)水的多 (B)苯的多 (C)一样多 (D)随温度而改变 12. 25℃时，一稀的肥皂液的表面张力为0.0232 N·m-1，一个长短半轴分别为0.8 cm和0.3 cm的肥皂泡的附加压力为： (A) 5.8 Pa (B) 15.5 Pa (C) 18.4 Pa (D) 36.7 Pa 13.已知 293 K时，水-辛醇的界面张力为 0.009 N·m-1，水-汞的界面张力为 0.375 N·m-1，汞-辛醇的界面张力为 0.348 N·m-1，故可以断定： (A)辛醇不能在水－汞界面上铺展开 (B)辛醇可以在水－汞界面上铺展开 (C)辛醇可以溶在汞里面 (D)辛醇浮在水面上 14.在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是： (A) 增加农药的杀虫药性 (B) 提高农药对植物表面的润湿能力 (C) 防止农药挥发 (D) 消除药液的泡沫 15.将半径相同的三根玻璃毛细管分别插入水、乙醇水溶液和NaCl水溶液中，三根毛细管中液面上升高度分别为h1，h2，h3，则： (A) h1＞h2＞h3 (B) h1＞h3＞h2 (C) h3＞h1＞h2 (D) h2＞h1＞h3 第八章胶体溶液 1．溶胶稳定的主要原因是( A )。 A．胶粒带电和水化膜存在B．胶粒很小C．布朗运动的影响 D. 水分子有极性2．一种分散系分散质微粒直径为10-8m，则该体系属于( B )分散系。 A．粗B．胶体C．分子D．离子 3．胶体的电泳现象说明胶体( C )。 A．带正电B．带负电C．带电D．不稳定 4．能产生电泳现象的液体是( D )。 A．葡萄糖溶液B．酒精溶液C．生理盐水D．蛋白质溶液5．能产生电泳现象的液体是( D )。 A．苯溶液B．甲醇溶液C．水D．氢氧化铝溶胶 6．一种分散系分散质微粒直径为9×10-8m，它属于(B)分散系。 A．粗B．胶体C．分子D．离子 7．分散质颗粒直径在10-9～10-7m的分散系为( D )。 A．真溶液B．悬浊液C．乳浊液D．胶体溶液8．能产生电泳现象的是( C )。 A．酒精溶液B．丙酮溶液C．氢氧化铁胶体溶液D．水9．能使Fe(OH)3胶体聚沉的是( D )。 A．水B．酒精C．苯D．Na2SO4 10．能使As2S3胶体聚沉的是( B )。 A．苯B．碳酸钠溶液C．水溶液D．酒精溶液 11．带正电的Fe(OH)3溶胶通电后胶粒向( B )移动。 A．正极B．负极C．不移动D．无法判断 12．胶体聚沉的方法不包括( D )。 A．加热B．加入带相反电荷的溶胶C．加入电解质D．加压13．不能使Fe(OH)3溶胶聚沉的方法是( D )。 A．加热B．加入相反电荷的溶胶C．加CaCl2溶液D．加水14．不属于高分子化合物的是( B )。 A．蛋白质B．蔗糖C．淀粉D．聚乙烯 15．加热Fe(OH)3胶体溶液时发生的变化为( B )。 A．盐析B．聚沉C．电泳D．丁达尔现象 16．不能使Fe(OH)3溶胶聚沉的方法是( D )。 A．加热B．加入AlCl3C．加入NaCl D．加水 17．下列说法不正确的是( B )。 A．胶体颗粒大小在10-9～10-7m之间B．胶体分散系加入电解质不易聚沉 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- 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》复习思考题 一、凝胶 1. 什么是凝胶？有何特征（两个不同）？ 答：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，液体包在其屮，随着凝胶的 形成，体系不仅失去流动性，而且显示岀固体的力学性质，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Z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，硫化橡胶在苯蒸气屮的吸附 则是从一开始即为多分了层吸附。这类凝胶的干胶在水屮加热溶解麻，在冷却过程屮便胶凝成凝胶。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白身体积变化很小，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屮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？ 例1：设每个银胶体均为立方体，边长为40 nm ，密度为10.5 g/cm3，问①0.1g 银可得多少个上述大小的纳米粒子？②所有这些粒子的总表面积及比表面多大？③0.1 g 银的立方体的表面积和比表面多大？ 解： ①ρAg=10.5 g/cm3=10.5×103 kg/m3 n=Vtotal/V0=0.1×10-3/[10.5×103×(40×10-9)3 ]= 1.48×1014 (个) ②Atotal=n A0=1.48×1014×6×(40×10-9)2 =1.42 m2 Sm=Atotal/m=1.42/0.1=14.2 m2/g SV=6 l2/ l3=6/40×10-9 =1.5×106 m-1 ③V Ag=m/ρ=0.1×10-3/10.5×103 =9.52×10-9 m3 L=V1/3=2.12×10-3 m A=6L2=6× (2.12×10-3)2=2.7×10-5 m2 Sm=6L2/m=2.7×10-5 /0.1=2.7×10-4 m2/g SV=6/L=6/2.12×10-3=2.83×103m-1 例2：某溶胶粒子的平均直径为42?，溶胶的黏度为0.01P （1P 泊=0.1Pa s ）求①25℃时胶粒的D ，②在1s 内由于Brownian motion 粒子沿x 轴的 是 多少？ 解：D=RT/NAf = 8.314×298/(6.02×1023×6×3.14×2.1×10-9× 0.01×0.1 ) =1.04×10-10(m2/s) = (2Dt) 1/2 = (2×1.04×10-10×1)1/2=1.44×10-5m 例3:直径为1μm 的石英微尘，从高度为1.7 m 处（人的呼吸带附近）降落到地面需要多少时间？已知石英的密度为 2.63×103 kg/m3。空气黏度为1.8×10-5 Pa s 。 解：粉尘在静止空气中的沉降速度： 例4：在某内径为0.02 m 的管中盛油，使直径1.588×10-3 m 的钢球从其中落下，下降0.15 m 需时16.7 s ，已知油和钢球的密度分别为960和7650 kg/m3，求油的黏度？ 解：下降速度 ν=h/t=0.15/16.7 r=d/2=7.94×10-4 m 4/3π r3(ρ球-ρ油)g=6πηr ν η =2r2(ρ球-ρ油)g/9ν =2×(7.94×10-4)2×(7650 - 960)×9.8/(9×0.15/16.7) =1.023 Pa s 例5：在离心机中离心AgCl 溶胶10分钟，起始界面位置x1=0.09 m ，终止时界面位置x2=0.14 m ，计算溶胶质点半径。已知粒子密度为5.6×103 kg/m3，分散介质密度1×103 kg/m3，离心机转速n=1000转/min ，介质黏度1×10-3 Pa s 。 解：将离心机转速换算为角速度ω： ω=2πn/60=2×3.14×1000/60=105 s-1 x x 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 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 黑龙江科技大学试题 (2017~2018学年第二学期) 课程名称：表面与胶体化学适用专业：全校各学科专业命题人：秦华课程编号：考试班级：2018级本科室主任：薛丽梅 （注：答案全部答在答题纸（卡）上，考试结束后试题与答题纸一并交回。考试时间为90分钟。） 一、选择题（共15分，每题1分） 1. 下列叙述不正确的是( ) (A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由 能的增量； (B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度切线的表面 紧缩力； (C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同； (D) 比表面自由能单位为J·m2，表面张力单位为N·m-1时，两者数值不同。 2. 在一个密闭的容器中，有大小不同的两个水珠，长期放置后，会发生( ) (A) 大水珠变大，小水珠变小；(B) 大水珠变大，小水珠变大； (C) 大水珠变小，小水珠变大；(D) 大水珠，小水珠均变小。 3. 涉及溶液表面吸附的说法中正确的是( ) (A) 溶液表面发生吸附后表面自由能增加； (B) 溶液的表面张力一定小于溶剂的表面张力； (C) 定温下，表面张力不随浓度变化时，浓度增大，吸附量不变； (D) 饱和溶液的表面不会发生吸附现象。 4. 某溶液表面张力σ与溶质浓度c的关系式：σ0 - σ = A + B ln c，式中σ0 为纯溶剂的表面张力，A、 B为常数. 则表面超量为( ) (A) Γ = c/RT(?σ/?c)T；(B) Γ = B/RT； (C) Γ = -B/RT；(D) Γ = Bc/RT。 5. 水对玻璃润湿，汞对玻璃不润湿，将一玻璃毛细管分别插入水和汞中，下列叙述不正确的是( ) (A) 管内水面为凹球面；(B) 管内汞面为凸球面； (C) 管内水面高于水平面；(D) 管内汞面与汞平面一致。 6. 通常称为表面活性剂的物质是指将其加入液体中后( ) 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 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。 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。 物理化学第十三章模拟试卷A 班级姓名分数 一、选择题( 共10题20分) 1. 2 分 质均摩尔质量M w和数均摩尔质量M n的关系一般为：( ) (A)M w＝M n(B)M w＞M n (C)M w＜M n(D)M w≠M n 2. 2 分 乳状液是由哪个分散体系组成? ( ) (A) 两种互不相溶的液体(B) 固体加液体 (C) 两种互溶的液体(D) 多种互溶的液体 3. 2 分 对亚铁氰化铜负溶胶而言, 电解质KCl, CaCl2, K2SO4, CaSO4的聚沉能力 顺序为：( ) (A) KCl > CaCl2 > K2SO4 > CaSO4 (B) CaSO4 > CaCl2 > K2SO4 > KCl (C) CaCl2 > CaSO4 > KCl > K2SO4 (D) K2SO4 > CaSO4 > CaCl2 > KCl 4. 2 分 (1) 在晴朗的白昼, 天空呈蔚蓝色的原因是：( ) (2) 日出和日落时, 太阳呈鲜红色的原因是：( ) (A) 蓝光波长短, 透射作用显著 (B) 蓝光波长短, 散射作用显著 (C) 红光波长长, 透射作用显著 (D) 红光波长长, 散射作用显著 5. 2 分 起始浓度分别为c1和c2的大分子电解质刚果红Na R与KCl 溶液分布在半透 膜两边，其膜平衡条件是：( ) (A) [Na+]内[Cl-]内＝[Na+]外[Cl-]外 (B) [K+]内[Cl-]内＝[K+]外[Cl-]外 (C) [K+]内[Na+]内＝[K+]外[Na+]外 (D) [K+]内/ [K+]外＝[Na+]内/ [Na+]外＝[Cl-]内/ [Cl-]外 6. 2 分 为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状，必须借助于：( ) (A) 普通显微镜 (B) 丁铎尔效应 (C) 电子显微镜 (D) 超显微镜 7. 2 分 对于Helmholz紧密双电层模型, 下列描述中不正确的是：( ) 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表面化学教学大纲
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