2015年电气工程师考试普通化学知识点胶体的特性

　　一、溶胶的动力性质 ——布朗运动

　　在超显微镜下，可以看到胶体微粒处于“不停顿的无规则运动状态”，这种运动称为溶胶粒子的布朗运动。

　　原因：由于周围分散剂的分子不均匀的撞击胶体离子，使其不断改变方向、改变速度作无规则运动。

　　二、溶胶的光学性质 ——丁铎尔效应

　　一束会聚的强光胶体垂直方向看到一条发亮的光柱，这是由于胶体离子对光的散射而形成的。

　　产生原因：

　　光线照射到物体表面时，可能产生两种情况：

　　(1)颗粒的直径远远大于入射光的波长，此时入射光被完全反射，不出现丁铎尔效应;

　　(2)物质的颗粒直径比入射波长小的话，则发生光的散射作用而出现丁铎尔现象。

　　因为溶胶的粒子直径在1—100nm，而一般可见光的波长范围在400—760nm，所以可见光通过溶胶时便产生明显的散射作用。

　　三、溶胶的电学性质——电泳、电渗

　　1、电泳：在溶胶中插入两个电极，通入直流电，可以看到胶粒发生定向运动 —向阴极或阳极移动。这种胶体离子在外电场作用下发生定向移动的现象叫做电泳。

　　2、电渗：溶胶在电场作用下，使固体胶粒不动而使液体介质在电场中发生定向移动现象。

　　3、溶胶粒子带电的主要原因 ：

　　一是胶粒在溶液中选择性吸附与胶粒组成有关的粒子;二是胶粒表面的分子电离，一种离子脱离胶粒进入溶液，另一种离子留在胶粒表面。

　　(1)吸附作用：氢氧化铁溶胶，该溶胶是FeCl3 溶液在沸水中水解而制成的。在整个水解过程中，有大量的FeO+存在，由于Fe(OH)3 对FeO+的吸附因而溶胶带正电。

　　(2)电离作用 ：硅胶粒子带电就是因为H2SiO3电离形成HSiO3- 或SiO32-，并附着在表面而带负电。 H2SiO3=HsiO3- + H+ =SiO32- + 2H+

　　四、表面性质——吸附

　　1、定义：一种物质自动浓集到另一物质表面上的过程叫吸附。其中有吸附能力的物质称为吸附剂;被吸附的物质称为吸附质。

　　2、为什么存在表面吸附 ?

　　物体表面的粒子(分子、原子或离子)比内部粒子有更高的能量。表面粒子比内部粒子多出的这部分能量称为表面能。

　　对一定质量的分散质来说，分散度越高，表面积越大，其表面能越大，因而多相体系是一种不稳定体系。为使体系趋于较稳定的状态，表面能有自发降低的倾向。一般可采用两种途径：一是减小表面积使表面能减小，如小液滴可自发聚集成大液滴;二是通过表面吸附其它质点来降低其表面能。

　　任何两相界面上均存在着界面能。

　　3、固体在溶液中的吸附：

　　(1) 分子吸附

　　固体吸附剂对溶液中非电解质或弱电解质分子的吸附称为分子吸附。 这类吸附的一般经验规律是：相似(极性相似)相吸。

　　(2) 离子吸附

　　固体吸附剂在强电解质溶液中对溶质离子的吸附称为离子吸附。离子吸附的种类：

　　ⅰ离子选择吸附:固体吸附剂有选择地吸附溶液中 的某种离子,这种吸附称为离子选择吸附。

　　吸附规则:吸附剂优先选择吸附与自身组成相关或性质相似且溶液中浓度较大的离子。

　　ⅱ离子交换吸附: 固体吸附剂吸附一种离子的同时释放出等电量的其它同号离子的过程称为离子交换吸附。

　　交换规则:离子电荷数越高、水合半径越小,离子交换能力越强。

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