膠核膠粒膠團怎么標 關于膠粒結(jié)構(gòu)

膠體為何分分子膠體和粒子膠體？化學膠體問題，膠粒與膠團有什么區(qū)別？為什么膠粒帶電而膠團不帶電？關于膠粒結(jié)構(gòu)，怎么判斷膠體中什么是膠核？膠團結(jié)構(gòu)式怎么寫？

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• 膠體為何分分子膠體和粒子膠體
• 膠體的性質(zhì)知識清單
• 膠粒與膠團有什么區(qū)別？為什么膠粒帶電而膠團不帶電
• 關于膠粒結(jié)構(gòu)
• 怎么判斷膠體中什么是膠核
• 膠團結(jié)構(gòu)式怎么寫

膠體為何分分子膠體和粒子膠體

散相微粒的直徑在1～100nm之間的分散體系叫做膠體。也有一種觀點認為，膠體是指微粒直徑在1～1000nm之間的分散系統(tǒng)。膠體的分散相和分散介質(zhì)可以是氣體、液體或固體。分散介質(zhì)是氣體的叫氣溶膠（如煙、霧），是液體的叫溶膠，是固體的叫固溶膠（如水晶、有色玻璃）。膠體中的微粒（一般指膠核）是許多分子的集合體，一般由103～109個原子組成。例如，氫氧化鐵的膠核是由幾百萬個氫氧化鐵分子組成的集合體。有些高分子有機物的直徑很大（如淀粉、蛋白質(zhì)），達到膠體微粒的大小。這些物質(zhì)溶于水（或其他溶劑）得到的溶液也有膠體的性質(zhì)。例如，分子量為36000的胰島素（球狀）分子的直徑是4.0nm；分子量為42000的蛋白質(zhì)（橢球）分子的直徑是11nm。高分子溶液的穩(wěn)定性較好，常常叫親液膠體。前者穩(wěn)定性較差，常稱為疏液膠體。膠體的結(jié)構(gòu)分膠核、膠粒和膠團。以碘化銀膠體為例，把碘化鉀溶液加入硝酸銀溶液中（當硝酸銀過量時），大量的碘化銀形成膠體顆粒（稱膠核），它的表面有選擇性地吸附跟它有共同組成的離子，這樣使膠核成為帶電粒子。在膠核周圍又吸附帶相反電荷的離子，形成比較緊密的吸附層和比較松散的擴散層。膠團的結(jié)構(gòu)示意如下：

膠體有不同于溶液和濁液的一些特性，如有丁鐸爾效應、布朗運動、電泳等現(xiàn)象（參見本篇有關條目）。制備膠體有多種方法。①分散法就是用研磨、溶解、超聲波或電弧等方法把粗大物料分散研細。②凝聚法就是把分子或離子聚集成膠體粒子。制淀粉溶膠屬于分散法，制氫氧化鐵溶膠、碘化銀溶膠屬于凝聚法。

膠體的性質(zhì)知識清單

第十二章 膠體化學

主要公式及其適用條件

1． 膠體系統(tǒng)及其特點

膠體：分散相粒子在某方向上的線度在1～100 nm 范圍的高分散系統(tǒng)稱為膠體。對于由金屬及難溶于水的鹵化物、硫化物或氫氧化物等在水中形成膠體稱憎液溶膠（簡稱為膠體）。憎液溶膠的粒子均是由數(shù)目眾多的分子構(gòu)成，存在著很大的相界面，因此憎液溶膠具有高分散性、多相性以及熱力學不穩(wěn)定性的特點。

2． 膠體系統(tǒng)的動力學性質(zhì)

（1） 布朗運動

體粒子由于受到分散介質(zhì)分子的不平衡撞擊而不斷地作不規(guī)則地運動，稱此運動為布朗運動。其平均位移 可按下列愛因斯坦－布朗位移公式計算

式中：t為時間，r為粒子半徑，η為介質(zhì)的粘度。

（2） 擴散、沉降及沉降平衡

擴散是指當有濃度梯度存在時，物質(zhì)粒子（包括膠體粒子）因熱運動而發(fā)生宏觀上的定向位移之現(xiàn)象。

沉降是指膠體粒子因重力作用而發(fā)生下沉的現(xiàn)象。

沉降平衡：當膠體粒子的沉降速率與其擴散速率相等時，膠體粒子在介質(zhì)的濃度隨高度形成一定分布并且不隨時間而變，這一狀態(tài)稱為膠體粒子處于沉降平衡。其數(shù)密度C與高度h的關系為

式中ρ及ρ0分別為粒子及介質(zhì)的密度，M為粒子的摩爾質(zhì)量，g為重力加速度。此式適用于單級分散粒子在重力場中的沉降平衡。

3． 光學性質(zhì)

當將點光源發(fā)出的一束可見光照射到膠體系統(tǒng)時，在垂直于入射光的方向上可以觀察到一個發(fā)亮的光錐，此現(xiàn)象稱為丁達爾現(xiàn)象。丁達爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是膠體粒子大小，小于可見光的波長，而發(fā)生光的散射之結(jié)果。散射光的強度I可由下面瑞利公式計算：

式中：I0及λ表示入射光的強度與波長；n及n0分別為分散相及分散介質(zhì)的折射率；α為散射角，為觀測方向與入射光之間的夾角；V為單個分散相粒子的體積；C為分散相的數(shù)密度；l為觀測者與散射中心的距離。此式適用粒子尺寸小于入射光波長，粒子堪稱點光源，而且不導電，還有不考慮粒子的散射光互相不發(fā)生干涉。

4． 電學性質(zhì)

膠體是熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)，其所以能長期存在的重要因素就是膠體粒子本身帶電的結(jié)果。證明膠體粒子帶電的有：電泳、電滲、流動電勢和沉降電勢等電動現(xiàn)象。電泳與電滲是指在外電場作用下，膠體中分散相與分散介質(zhì)發(fā)生相對運動；流動電勢與沉降電勢則是當外力場作用于膠體上時，使得分散相與分散介質(zhì)發(fā)生相對移動而產(chǎn)生電勢差。產(chǎn)生上述電動現(xiàn)象的原因是因為膠體粒子具雙電層結(jié)構(gòu)的緣故。

5． 斯特恩雙電層模型

有關膠粒帶電的雙層模型中以斯特恩雙電層模型使用較廣。其雙電層結(jié)構(gòu)可用下面模型（圖12－1）表示。

圖中： 熱力學電勢：表示固體表面與溶液本體的電勢差。 斯特恩電勢：斯特恩面與容液本體的電勢差。ζ電勢（流動電勢）：當分散相與分散介質(zhì)發(fā)生相對移動時，滑動面與溶液本體的電勢差。從電泳速率或電滲速率計算電勢的公式如下：

式中：ε為介質(zhì)的介電常數(shù)，ε0為真空介電常數(shù)；v為電泳速率，單位為 ；E為電勢梯度，單位為V · m－1；η為介質(zhì)的粘度，單位為Pa · s。

6． 膠團結(jié)構(gòu)

根據(jù)吸附與斯特恩雙電層結(jié)構(gòu)可知，溶膠的膠團結(jié)構(gòu)分為膠核、膠粒及膠團三個層次。以AgCl溶膠為例，當用KCl與AgNO3制備AgCl溶膠時，若AgNO3是略微過量的，則若干個AgCl粒子組成的固體微粒優(yōu)先吸附與其自身有相同元素的離子（Ag＋）而形成膠核。再按雙電層結(jié)構(gòu)分別寫出膠粒與膠團部分，即

膠粒帶正電荷。

但若制備AgCl時是采用KCl稍微過量，則其膠團結(jié)構(gòu)為

膠粒帶負電荷。

7． 溶膠的穩(wěn)定與聚沉

（1）溶膠穩(wěn)定的原因有三：膠體粒子帶電、溶劑化作用以及布朗運動。

（2）聚沉：是指溶膠中膠?；ハ嗑劢Y(jié)變成大顆粒，直到發(fā)生沉淀的現(xiàn)象。導致溶膠聚沉的因素很多，但是電解質(zhì)加入時溶膠發(fā)生聚沉的作用是顯著的，為比較不同電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用大小而引進聚沉值，聚沉值是指令溶膠發(fā)生明顯的聚沉所需之電解質(zhì)最小濃度。聚沉值的倒數(shù)稱為聚沉能力。

應指出：起聚沉作用的主要是與膠粒帶相反電荷的離子（即反離子），反離子價數(shù)越高則聚沉值越小。離子價數(shù)及個數(shù)均相同的不同反離子，其聚沉能力亦不相同，如

膠粒與膠團有什么區(qū)別？為什么膠粒帶電而膠團不帶電

膠粒是指內(nèi)部的那部分。

一般是出現(xiàn)沉淀，形成膠核，然后膠核吸附正負離子，這一層是比較緊密的，形成膠核。此時由于吸附正負離子的量不同，就會帶上電荷。

即然膠核帶有電荷，外圍自然會吸引一堆負電荷的，這個吸引是比較松散的，形成膠團。于是就變成電中性了。畢竟正負吸引，要保持電中性嘛。

關于膠粒結(jié)構(gòu)

因為膠粒的大小介于 1～100nm 之間，故每一膠粒必然是由許多分子或原子聚集而成的。我們往往將組成膠粒核心部分的固態(tài)微粒稱為膠核。例如用稀 AbNO3 溶液和 KI 溶液制備 AgI 溶膠時，由反應生成的 AgI 微粒首先形成膠核。膠核常具有晶體結(jié)構(gòu)，它很容易從溶液中選擇性地吸附某種組成與之相似的離子而使膠核帶電，因此，膠核實際上應包括固體微粒表層的帶電離子。

膠核表層荷電后，留在溶液中的反離子（即與被膠核吸附的離子帶相反電荷的離子）由于離子靜電作用必圍繞于膠核周圍，但離子本身的熱運動又使一部分反離子擴散到較熱的介質(zhì)中去?？梢?，一些緊緊地吸引于膠核近旁的反離子與被吸附于膠核表層的離子組成"緊密層"，而其余的反離子則組成"擴散層"。膠核與緊密層組成膠粒(Colloidal particle)，而膠粒與擴散層中的反離子組成膠團(micelle)。膠團分散于液體介質(zhì)中便是通常所說的溶膠。

用 AgNO3 稀溶液和 KI 溶液制備 AgI 溶膠時，其膠團結(jié)構(gòu)式可以表示為：

有關雙電層的模型請參考電化學中"擴散雙電層"部分內(nèi)容。以下僅介紹滑動面和 ζ 電勢。

滑動面是當固液兩相發(fā)生相對移動時呈現(xiàn)在固液交界處的一個高低不平的曲面，它位于緊密層之外，擴散層之中且距固體表面的距離約為分子直徑大小處（見圖13-17(動畫觀看)）?；瑒用媾c溶液本體之間的電勢差稱為 ζ 電勢。有時也稱為電動電勢，這是因為只有當固液兩相發(fā)生相對移動時才有 ζ 電勢，可見，ζ 電勢是滑動面存在的結(jié)果，而滑動面是 ζ 電勢產(chǎn)生的基礎。

當電解質(zhì)的濃度增加時，介質(zhì)中反離子的濃度加大，將壓縮擴散層使其變薄，把更多的反離子擠進滑動面以內(nèi)，使 ζ 電勢在數(shù)值上變小，如圖13-18所示。當電解質(zhì)的濃度足夠大時，可使 ζ 電勢為零。此時相應的狀態(tài)，稱為等電態(tài)。處于等電態(tài)的粒子是不帶電的，電泳，電滲的速度也必然為零。此時，溶膠非常容易聚沉。

怎么判斷膠體中什么是膠核

　　膠粒帶有電荷膠粒具有很大的比表面積(比表面積=表面積／顆粒體積),因而有很強的吸附能力,使膠粒表面吸附溶液中的離子.這樣膠粒就帶有電荷.不同的膠粒吸附不同電荷的離子.一般說,金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠粒吸附陽離子,膠粒帶正電,非金屬氧化物、金屬硫化物的膠粒吸引陰離子,膠粒帶負電.

　　膠粒帶有相同的電荷,互相排斥,所以膠粒不容易聚集,這是膠體保持穩(wěn)定的重要原因.

　　由于膠粒帶有電荷,所以在外加電場的作用下,膠粒就會向某一極(陰極或陽極)作定向移動,這種運動現(xiàn)象叫電泳.

　　膠體電性

　?。?）正電:

　　一般來說,金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠體粒子帶正電荷,如Fe(OH)3 ,Al(OH)3 ,Cr(OH)3 ,H2TiO3 ,Fe2O3 ,ZrO2 ,Th2O3

　?。?）負電:

　　非金屬氧化物、金屬硫化物的膠體粒子帶負電荷,如As2S3 ,Sb2S3 ,As2O3 ,H2SiO3 ,Au ,Ag ,Pt

　　（3）膠體粒子可以帶電荷,但整個膠體呈電中性

膠團結(jié)構(gòu)式怎么寫

膠團結(jié)構(gòu)式寫法：先寫膠核，再寫吸附層，其中吸附層包括電位離子和反離子，最后寫擴散層即剩下的反離子。例如：硅溶膠的膠團結(jié)構(gòu)式：

與之類似，推廣到一般的膠團結(jié)構(gòu)式，約定俗成膠粒的分子數(shù)為m，而n作為電位離子（反離子）的數(shù)目，而且吸附的離子較少，所以m>n，而擴散層的反離子的數(shù)目為x，吸附層中反離子數(shù)目為n-x，整個膠團呈現(xiàn)電中性。

擴展資料：

1、根據(jù)離子選擇吸附的原理，吸附劑會從電解質(zhì)溶液中選擇性吸附與其組成有關的離子，溶膠具有很大表面能的膠核充當吸附劑，氫氧化鐵膠核會從溶液里吸附與其組成相關氧化亞鐵離子作為電位離子，而與其組成不相關的氯離子則作為反離子。

2、有時溶液中可能存在兩種或以上的離子與膠核結(jié)構(gòu)的組成相關，例如在硝酸銀溶液和碘化鉀溶液制備AgI溶膠時，需要注意過量的問題，哪一個過量即作為電位離子，而與膠核結(jié)構(gòu)無關的離子作為反離子。

3、一般的膠團結(jié)構(gòu)式，約定俗成膠粒的分子數(shù)為m，而n作為電位離子（反離子）的數(shù)目，而且吸附的離子較少，所以m>n，而擴散層的反離子的數(shù)目為x，吸附層中反離子數(shù)目為n-x，整個膠團呈現(xiàn)電中性。