Bài giảng hóa lý - Chương 8 - Hoá keo

Chia sẻ: ytuongsangtao

Phân loại hệ phân tán. Phân lo i d a trên tr ng ạ ự ạ thái tập hợp của các pha. Nếu môi trường phân tán là rắn: Xerosol R/R: bê tông. L/R: tế bào, trái cây

Bạn đang xem 7 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Bài giảng hóa lý - Chương 8 - Hoá keo

 

  1. CHƯƠNG 8 HÓA KEO ThS. NGUYEN HUU SON
  2. 1. MỘT SỐ KHÁI NiỆM 1.1. Hệ phân tán • Chất phân tán • Môi trường phân tán Người ta chia hệ phân tán làm 2 loại • Hệ đồng thể • Hệ vi dị thể Độ phân tán 1 D= a
  3. 1. MỘT SỐ KHÁI NiỆM 1.2. Phân loại hệ phân tán a. Phân loại dựa trên trạng thái tập hợp của các pha • Nếu môi trường phân tán là rắn: Xerosol – R/R: bê tông – L/R: tế bào, trái cây – K/R :bông gòn • Nếu môi trường phân tán là lỏng (L): Liosol – R/L huyền phù – L/L nhũ tương – K/L soda,nước ngọt
  4. 1. MỘT SỐ KHÁI NiỆM 1.2. Phân loại hệ phân tán a. Phân loại dựa trên trạng thái tập hợp của các pha • Nếu môi trường phân tán là khí ( K): Aserosol – R/K bụi – L/K sương mù – K/K khói, hương thơm trong không khí b. Phân loại dựa trên mức độ liên kết giữa pha phân tán và môi trường phân tán • Hệ keo ưu lưu: fA-S > fA-A, fS-S • Hệ keo ghét lưu: fA-S < fA-A, fS-S
  5. 1. MỘT SỐ KHÁI NiỆM 1.2. Phân loại hệ phân tán c. Phân loại dựa trên trạng thái tập hợp của các pha • Hệ phân tán thô: > 10-5 cm • Hệ keo:10-5đến 10-7 cm • Dung dịch: < 10-7 cm d. Phân loại theo sự đồng nhất • Hệ đơn phân tán: đồng đều • Hệ đa phân tán: không đồng đều
  6. 2. HỆ KEO 2.1. Khái niệm Các hạt có kích thước lớn hơn phân tử và ion nhưng   không đủ lớn để có thể quan sát được bằng kính hiển vi  quang học được gọi là các hạt keo   Hạt keo là một hệ phức tạp tạo nên bởi một số lượng lớn   khoảng từ 103 đến 105 nguyên tử, có khối lượng khoảng  104­109 đvC Một hệ keo luôn luôn bao gồm các hạt keo gọi là chất   phân tán và một chất làm môi trường phân tán 
  7. 2. HỆ KEO 2.2. Phân loại hệ keo Dựa trên trạng thái vật lý của hạt keo và môi trường phân tán  Hệ Môi trường phân  Chất phân  Loại hệ  tán  tán  Khí  Lỏng  aerosol lỏng  Sương mù  Khí  Rắn  aerosol rắn  Khói  Lỏng  Lỏng  Nhũ tương  Sữa  Lỏng  Rắn  Dung dịch keo  Sơn  Rắn  Rắn  Dung dịch keo rắn  Hợp kim  Lỏng  Khí  Bọt  Kem  Dựa vào hình dạng của hạt keo: dạng không gian 3 chiều  giống như quả bóng, dạng không gian hai chiều giống như tấm phim, dạng không gian một chiều như sợi chỉ…
  8. 2. HỆ KEO 2.3. Cấu tạo hạt keo Nhân keo: là tinh thể ion rất nhỏ, hoặc một nhóm phân tử, hoặc   chỉ có thể là một phân tử kích thước lớn  Lớp ion tạo thế: lớp ion hấp phụ trên nhân keo  Lớp ion hấp phụ: lớp ion nghịch  Lớp ion khuếch tán 
  9. 2. HỆ KEO 2.3. Cấu tạo hạt keo m (1 ) (2 ) (3 ) (4 ) (1 ): nhaâ n (2 ): l ô ù i o n q u y e á ñ òn h t h e á h i e ä p t u (3 ): l ô ù i o n n g h òc h h a á p h u ï p p (4 ): l ô ù i o n n g h òc h k h u e á h t a ù p c n
  10. 2. HỆ KEO 2.3. Cấu tạo hạt keo Khảo sát quá trình hình thành keo AgI bằng cách người ta cho từ từ  KI vào dung dịch AgNO3:                                 AgNO3 + KI  → KNO3 + Ag I Khi thiếu KI: Lúc này hạt keo tích điện dương. 
  11. 2. HỆ KEO 2.3. Cấu tạo hạt keo Khi thừa KI: Lúc này hạt keo tích điện âm  - K+ K+ I. m (1 ) (2 ) (3 ) (4 ) (1 ): nhaâ n (2 ): l ô ù i o n q u y e á ñ òn h t h e á h i e ä p t u (3 ): l ô ù i o n n g h òc h h a á p h u ï p p (4 ): l ô ù i o n n g h òc h k h u e á h t a ù p c n
  12. 3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ KEO Điều kiện hình thành hệ keo: - Chất phân tán và môi trường phân tán không tan vào nhau hay tan rất ít - Hạt keo phải có một lớp hấp phụ và có chất ổn định để giữ cho hệ keo không bị tách pha gây nên sự keo tụ. Chất ổn định thường sử dụng là chất hoạt động bề mặt hay bằng phản ứng hóa học để tạo ra chất ổn định Các phương pháp điều chế: • Phương pháp phân tán • Phương pháp ngưng tụ
  13. 3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ KEO 3.1. Phương pháp phân tán Phương pháp cơ học Phương pháp siêu âm: Người dùng những bước sóng cực ngắn có tần số 20.000 → 50.000 Hz để bắn bể những hạt to thành những hạt nhỏ hơn Phương pháp hồ quang: Dùng một dòng điện có hiệu điện thế lớn để hóa hơi chất phân tán Phương pháp keo tán: Đây là một quá trình ngược với quá trình keo tụ, tức là người ta dùng một nhân tố nào đó để phân tán khối keo tụ trở lại môi trường phân tán • Biện pháp rữa giải • Bằng chất điện ly
  14. 3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ KEO 3.2. Phương pháp ngưng tụ Là quá trình ngưng tụ hệ keo là quá trình kết tinh từ dung dịch quá bão hòa. Quá trình này gồm 2 giai đoạn: Cq − Cb V1 = k1x - Giai đoạn tạo mầm tinh thể Cb DS V2 = (Cq − C b ) - Giai đoạn phát triển mầm δ Nếu V1 > V2: Hệ đơn phân tán. Nếu V1 < V2 : Hệ đa phân tán.
  15. 3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ KEO 3.2. Phương pháp ngưng tụ a. Phương pháp vật lý - Ngưng tụ trực tiếp: khi thay đổi các thông số trạng thái của hệ - Sự thay thế dung môi: Cũng như trên khi thay đổi thông số trạng thái b. Phương pháp hóa học Nhóm phương pháp hóa học này cũng dựa trên nguyên tắc tạo tướng mới bằng cách ngưng tụ các chất từ dung dịch quá bão hòa AgNO3 + KI → AgI + KNO3
  16. 3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HỆ KEO 3.3. Tinh chế hệ keo a. Phương pháp thẩm tích b. Phương pháp điện thẩm tích Phương pháp điện thẩm tích dùng một phương tiện để thúc đẩy quá trình trao đổi chất nhanh hơn bằng điện trường c. Phương pháp siêu lọc
  17. 4. SỰ KEO TỤ 4.1. Keo tụ bởi yếu tố vật lý Tác động cơ học Sự thay đổi nhiệt độ 4.2. Keo tụ bởi chất điện ly -Ngưỡng keo tụ: là nồng độ tối thiểu của chất điện ly cần thiết để gây ra sự keo tụ với một tốc độ ổn định, đơn vị của nó là mMol/l - Ion chất điện ly gây ra sự keo tụ là ion trái dấu với ion quy định thế hiệu - Trong cùng một điện tích ion nào có bán kính càng lớn tiết diện bề mặt càng cao thì sự tương tác với ion quy định thế hiệu càng mạnh
  18. 5. TÍNH CHẤT HỆ KEO 5.1. Tính chất điện học Tính chất điện di Tính điện thẩm Tính sa lắng Tính chảy 5.2. Tính chất quang học a. Tính phân tán ánh sáng Trường hợp phản xạ ánh sáng Trường hợp tán xạ ánh sáng b. Tính hấp thụ ánh sáng IL=I0.e-kd
  19. 5. TÍNH CHẤT HỆ KEO 5.3. Tính chất động học Tính chuyển động nhiệt Tính khuếch tán Tính thẩm thấu
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản