二膠體的制備與性質5/24/2023第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第1頁目錄頁膠體制備的方法2.溶膠的凈化3.1.溶膠制備的一般條件5/24/2023第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第2頁膠體的制備和凈化正文

.第一章一、溶膠制備的一般條件1.必須使分散相粒子的大小落在膠體分散體系的范圍之內；2.分散相在介質中的溶解度必須極小；3.必須有穩(wěn)定劑存在。5/24/20233第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第3頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法溶膠制備原則上有兩種方法：一種是用機械、化學等方法使較大的固體粒子變小——分散法;

另一種是使分子或離子聚合成膠粒——凝聚法。分散法(比表面增加)膠體的制備1-100nm

凝聚法(有新相生成)超聲波分散法研磨膠溶法化學凝聚法物理凝聚法5/24/20234第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第4頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法用這兩種方法直接制出的粒子稱為原級粒子。

視具體制備條件不同，這些粒子又可以聚集成較大的次級粒子。通常所制備的溶膠中粒子的大小不是均一的，是一個多級分散體系。5/24/20235第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第5頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法1.分散法

(1)

機械分散法：a.研磨法，直接用研磨機將大的固體粒子磨細。b.氣流粉碎法，將壓縮空氣經噴嘴以超音速射入粉碎區(qū)進行粉碎。注：此法適用于脆而易碎的物質，對于柔韌性的物質必須先硬化后再粉碎。例如，欲將廢輪胎粉碎，先用液氮處理，硬化后再研磨。5/24/20236第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第6頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法盤式膠體磨膠體磨的形式很多，其分散能力因構造和轉速的不同而不同。轉速約每分鐘1萬～2萬轉。A為空心轉軸，與C盤相連，向一個方向旋轉，B盤向另一方向旋轉。分散相、分散介質和穩(wěn)定劑從空心軸A處加入，從C盤與B盤的狹縫中飛出，用兩盤之間的應切力將固體粉碎，可得1000nm左右的粒子。

5/24/20237第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第7頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法(2)

超聲波分散法：用頻率大于16000HZ的超聲波將物料粉碎。這種方法目前只用來制備乳狀液。如圖所示，將分散相和分散介質兩種不混溶的液體放在樣品管4中。樣品管固定在變壓器油浴中。在兩個電極上通入高頻電流，使電極中間的石英片發(fā)生機械振蕩，使管中的兩個液相均勻地混合成乳狀液。5/24/20238第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第8頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法

(3)膠溶法：向新生成的松散聚集的沉淀物中，加入一種電解質物質，而使新產生的沉淀重新分散成膠體的方法。這種電解質稱為膠溶劑或穩(wěn)定劑。

如：氫氧化鐵、氫氧化鋁等由于制備時缺少穩(wěn)定劑，因此會產生沉淀，此時若加入一些膠溶劑像HCl或FeCl3經攪拌后，沉淀就會轉化為溶膠。5/24/20239第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第9頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法2．凝聚法

(1)

化學凝聚法：通過各種化學反應使生成物呈過飽和狀態(tài)，使初生成的難溶物微粒再結合成膠粒，在少量穩(wěn)定劑存在下形成溶膠。這種穩(wěn)定劑一般是某一過量的反應物。因此所有復分解反應、水解反應、氧化還原反應等凡能生成難溶物的化學反應只要控制適當?shù)姆磻獥l件，均可用來制備溶膠。5/24/202310第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第10頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法(2)物理凝聚法①改變溶劑法：利用一種物質在不同溶劑中溶解度相差懸殊的特性來制備溶膠，而兩種溶劑要能完全互溶。例1.松香易溶于乙醇而難溶于水，將松香的乙醇溶液滴入水中可制備松香的水溶膠。例2.將硫的丙酮溶液滴入90℃左右的熱水中，丙酮蒸發(fā)后，可得硫的水溶膠。5/24/202311第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第11頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法②電弧法：將需制備的溶膠的金屬做成兩個電極，浸在不斷冷卻的水中，加入適量的酸或堿作為穩(wěn)定劑，在兩極間加上100伏的直流電源，調節(jié)兩電極間距離，使之放電產生電火花，在高溫下，被氣化的金屬遇到水立即冷卻而凝結成溶膠。5/24/202312第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第12頁膠體的制備和凈化正文

.第一章二、膠體制備的方法③包膜法：采用適當包膜材料，在一定條件下，將水溶性或脂溶性的物質進行包裹，形成膠粒大小的毫微囊，將其分離純化，再分散在液體介質中。④蒸氣冷凝法：將形成分散相和分散介質的物質在真空中氣化，并且將這些物質的蒸氣凝結在冷卻管的表面上，所得的混合物熔化后即形成溶膠。如：將汞的蒸氣通入冷水中就可以得到汞的水溶膠。5/24/202313第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO正文.第一章第13頁研究認為：由溶液中析出膠粒的過程，可分為兩個階段：第一階段是形成晶核；第二階段是晶核（晶體）的成長。假設：晶核生成速度V1，晶核成長速度V2。三、凝聚法原理膠體的制備和凈化第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO正文.第一章第14頁三、凝聚法原理Weimarn理論：欲制備膠體，在凝聚過程中，必須使：晶核的生成速度V1》晶核成長速度V2，這樣溶液中才會形成大量晶核，利于形成溶膠；當V1《V2時，所得晶核極少，而晶體成長速度很快，故粒子得以長大并產生沉淀。膠體的制備和凈化第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO正文.第一章第13頁三、凝聚法原理膠體的制備和凈化凝聚法制得的溶膠都是多分散性的，即體系中膠體粒子大小不等，有一些可能會超出膠體顆粒的范圍。溶膠沉淀0濃度粒子大小凝膠第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第15頁膠體的制備和凈化正文

.第一章四、溶膠的凈化●在制備溶膠的過程中，常生成一些多余的電解質，如制備Fe(OH)3溶膠時生成的HCl。●需注意：少量電解質可以作為溶膠的穩(wěn)定劑，但是過多的電解質存在會使溶膠不穩(wěn)定，容易聚沉，所以必須除去。●凈化的方法主要有滲析法和超過濾法。第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第16頁膠體的制備和凈化正文

.第一章1．滲析法：滲析法是最常用的凈化方法，它利用膠體質點不能透過半透膜而離子或小分子能透過半透膜的性質，利用濃差因素，多余的電解質或低分子雜質不斷從由半透膜構成的滲析器內向膜外滲透而從溶膠中除去。為了加快滲析速度，可以在滲析器兩側加上電場，此法稱為電滲析，其裝置如圖所示。四、溶膠的凈化第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第17頁膠體的制備和凈化正文

.第一章2.

超濾法超濾法是用孔徑極小而孔數(shù)極多的膜片作為濾膜，利用壓差使溶膠流經超過濾器，這時水和小分子雜質透過濾膜與膠體質點分開，除掉介質，使物料得到濃縮和純化。四、溶膠的凈化第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第18頁膠體的制備和凈化正文

.第一章3.滲透和反滲透四、溶膠的凈化滲透：是低濃度溶液中的溶劑分子或水通過半透膜向高濃度溶液擴散的過程，而溶質的分子不能通過半透膜。第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五LOGO第19頁膠體的制備和凈化正文

.第一章練習1.膠體制備一般需具備什么條件？常用的制備方法有哪些，舉例說明？條件：a.固體分散相粒子要足夠小，使其有一定的動力學穩(wěn)定性；b.分散相在分散介質中的溶解度要足夠小，形成分散相的反應物濃度低；c.為了使分散相粒子具有抗凝結而保持穩(wěn)定的性質，體系中必須有第三種物質存在。

方法：分散法——機械粉碎法、超聲分散法、電分散法、膠溶法

凝聚法——化學凝聚、物理凝聚第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五2.在膠體的制備中常常需要滲析等方法進行凈化，其目的主要是

。除去制備過程中過剩的電解質，以利于溶膠的穩(wěn)定性

膠體的制備和凈化第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五五、單分散溶膠

所謂單分散膠體就是顆粒的大小、形狀和化學組成完全一致的溶膠，一般方法制得的溶膠均是多分散性的，給研究與使用帶來許多不便。有了單分散溶膠，可做以下工作。

單分散膠體的應用

溶膠穩(wěn)定性研究

光散射研究

流變學研究生物膜研究標準顆粒第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五實踐證明，單分散膠體用作涂布劑、催化劑、氣化劑、感光材料、電子材料、顏料等方面，在性能上皆優(yōu)于多分散膠體。五、單分散溶膠第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期五（一）單分散溶膠制備機理

溶質的過飽和度，使之略高于成核濃度，則在很短的時間內形成全部晶核，之后溶液濃度迅速降至低于成核濃度，不再形成新的晶核，但濃度仍略