膠體

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在化學中,膠體()或胶体系统(colloidal system),又稱膠態分散體(colloidal dispersion),是一種的均勻混合物,含有兩種不同相態的物質,被分散的物质称为分散相分散质),另一种连续分布的物质称为分散介质分散剂分散媒)。

分散相可以是由许多原子或分子(103-106个)組成的有界面的粒子(称作胶粒),大小(直径)介於 1nm 到 1μm(1000nm) 之間,也可以是没有相界面的大分子或胶束;前者称为溶胶(sol),后者称为高分子溶液(macromolecular solution)或缔合胶体(association colloid)。

胶体分散系
形成
胶体的类型众多在自然界和人工体系中都很常见,因此胶体的成因不能一概而论,只能概括为外力将分散相分散于分散介质中。

性质
*胶体中的粒子(溶劑粒子)会发生布朗运动。
*胶体在光照下可以观察到丁达尔效应。
*胶体粒子可以通过吸附离子而带有电荷,同种胶体粒子带有相同电荷。在电场中胶体出现电泳现象,同种胶体粒子会向某一极移动。
*胶体有介稳性:由于同种胶体粒子所带电性相同,在一般的情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使其不易聚集;另外,胶体粒子的布朗运动也使得它们不易聚集而沉降。
*胶体可以通过滤纸,但无法通过半透膜。

聚沉
胶体粒子是带电的。当胶体中加入少量电解质溶液时,加入的阳离子或阴离子会中和胶粒所带的电荷,之后胶体粒子会聚集成为更大的颗粒,形成沉淀。同样地,当带有相反电荷的胶体粒子相混合时,也会发生聚沉。加热或搅拌也能使胶体聚沉。

常見膠體
常見的膠體有氫氧化鋁膠體,氫氧化鐵膠體,碘化銀膠體,矽酸膠體,硬脂酸膠體,肥皂水,豆浆,牛奶,茶,咖啡,云,雾,墨水等。

应用
*利用胶体粒子的带电性去除大气中的灰尘(静电除尘)。
*通过添加明矾、硫酸铁等电解质,去除污水中的胶体物质。
*制备纳米材料。

參見

  • 表面化學
  • 溶液分类:

** 按分散媒(相當於真溶液中的溶劑)的不同可分为气溶胶、固溶胶、液溶胶;
** 按分散质(相當於真溶液中的溶質)的不同可分为粒子胶体、分子胶体;

註釋
参考资料
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延伸閱讀

  • Lyklema, J. “Fundamentals of Interface and Colloid Science”, vol.2, page.3.208, 1995
  • Hunter, R.J. "Foundations of Colloid Science", Oxford University Press, 1989
  • Dukhin, S.S. & Derjaguin, B.V. "Electrokinetic Phenomena", J.Willey and Sons, 1974
  • Russel, W.B., Saville, D.A. and Schowalter, W.R. “Colloidal Dispersions”, Cambridge, 1989 University Press
  • Kruyt, H.R. “Colloid Science”, Elsevier: Volume 1, Irreversible systems, 1959
  • Dukhin, A.S. and Goetz, P.J. "Ultrasound for characterizing colloids", Elsevier, 2002
  • Chemistry The Central Science, 7th Ed. by Rodil,Ma.Lourdes C. ISBN 013533480

外部連結

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