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第九章 胶体溶液-
-第一节 分散系
http://www.piccc.com  2005-3-1 23:29:52 ]  【字体:

第九章 胶体溶液

  胶体化学是研究胶体分散系-物理化学性质的一门科学。它不仅和工农业生产有着密切的关系,而且和生命科学紧密相关。在研究动植物的生命现象时,随处都会遇到胶体体系。从胶体化学的观点来说,人体就是典型的胶体体系。因为细胞、血液、淋巴液、肌肉、脏器、软骨、皮肤、毛发等都属于胶体体系。因此,生物体内发生的许多生理变化和病理变化与胶体的性质有联系。另外,许多药物、消毒剂、杀虫剂等也是以胶体形式生产和使用。因而对于医学工作者来说,学习一些胶体体系的基本知识是很有必要的。

第一节 分散系

  一种或几种物质分散在另一种介质中所形成的体系称为散体系。被分散的物质称为分散相,而连续介质称为分散介质。例如食盐水溶液,食盐是分散体系又分为均相分散系和多相分散系。低分子溶液与高分子溶液为均相分散系。溶胶与粗分散系为多相分散系。

  分散体系的某些性质常随分散相粒子的大小而改变,因此,按分散相质点的大小不同可将分散系分为三类(表9-1):低分子(或离子)分散系(其粒子的线形大小在1nm以下);胶体分散系(其粒子的线形大小在1-100nm之间);粗分散系(其粒子的线形大小在100nm以上)。三者之间无明显的界限。

  一、粗分散系

  在粗分散系中,分散相粒子大于100nm,因其粒子较大用肉眼或普通显微镜即可观察到分散相的颗粒。由于其颗粒较大,能阻止光线通过,因而外观上是浑浊的,不透明的。另外,因分散相颗粒大,不能透过滤纸或半透膜。同时易受重力影响而自动沉降,因此不稳定。

  粗分散系按分散相状态的不同又分为悬浊液(固体分散在液体中——如泥浆)和乳浊液(液体分散在液体中——如牛奶)。

  二、低分子分散系

  分散相粒子小于1nm,因分散相粒子很小,不能阻止光线通过,所以溶液是透明的。这种溶液具有高度稳定性,无论放置多久,分散相颗粒不会因重力作用而下沉,不会从溶液中分离出来。分散相颗粒能透过滤纸或半透膜,在溶液中扩散很快,例如盐水和糖水等。

  三、胶体分散系

  胶体分散系即胶体溶液,分散相粒子大小在1-100nm之间,属于这一类分散系的有溶胶和高分子化合物溶液。由于此类分散系的胶体粒子比低分子分散系的分散相粒子大,而比粗分散系的分散相粒子小,因而胶体分散系的胶体粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜。外观上胶体溶液不浑浊,用肉眼或普通显微镜均不能辨别。

  胶体是物质的一种分散状态,不论在任何物质,只要以1-100nm之间的粒子分散于另一物质中时,就成为胶体。例如,氯化钠在水中分散成离子时属低分子分散系。而在苯中则分散成离子的聚集体,聚集体粒子的大小在1-100nm之间,属胶体溶液。许多蛋白质、淀粉、糖原溶液及血液、淋巴液等属于胶体溶液。

表9-1 分散体系的分类

粒子大小

类型

分散相

性质

实例

<1nm 低分子分散系 原子、离子或小分子 均相,稳定体系,扩散快,能透过滤纸、半透膜,形成真溶液 蔗糖,氯化钠,醋酸水溶液等

1~100nm

胶体分散系

 

高分子

 

高聚物大分子 均相,稳定体系,扩散慢,不能透过半透膜,能透过滤纸,超显微镜下看不见,形成真溶液 蛋白质,核酸水溶液等

溶胶

胶粒(原子或分子的聚集体) 多相,不稳定体系,扩散慢,不能透过半透膜,能透过滤纸,超显微镜下看不见,形成真溶液 Fe(OH)3,As2S3,金溶胶等

>100nm

粗分散体系

粗粒子 多相,不稳定体系,扩散很慢或不扩散,较快地下沉,不能透过滤纸和半透膜,形成悬浊液、乳浊液 混浊泥水,牛奶,豆浆等
  

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