CÁC HỆ PHÂN TÁN CAO

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:42

Thêm vào BST

Báo xấu

232
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dung dịch keo - Trạng thái keo • 1657 : Glauber điều chế được dd của vàng dùng để chữa bệnh! (Vàng tan trong nước???) • 1830 : Berzelius điều chế được “dd của cách chất không tan” như dd FeS, dd AgCl, dd H2SiO3 … • NaCl dạng bột mịn cho phân tán vào benzen thì được dd, bột kim loại cũng tạo được dd … Thomas Graham đặt tên cho các dd đó là DUNG DNCH KEO Trong dd keo, vật chất ở TRẠNG THÁI KEO Trạng thái keo và trạng thái kết tinh là những dạng tồn tại...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CÁC HỆ PHÂN TÁN CAO

1 Chương 16 CÁC HỆ PHÂN TÁN CAO
2 Dung dịch keo - Trạng thái keo • 1657 : Glauber điều chế được dd của vàng dùng để chữa bệnh! (Vàng tan trong nước???) • 1830 : Berzelius điều chế được “dd của cách chất không tan” như dd FeS, dd AgCl, dd H2SiO3 … • NaCl dạng bột mịn cho phân tán vào benzen thì được dd, bột kim loại cũng tạo được dd … Thomas Graham đặt tên cho các dd đó là DUNG DNCH KEO Trong dd keo, vật chất ở TRẠNG THÁI KEO Trạng thái keo và trạng thái kết tinh là những dạng tồn tại khác nhau của vật chất
3 Dung dịch keo rất phổ biến trong đời sống & nhiều ngành sản xuất • Nông nghiệp: hạt keo trong đất giúp giữ ẩm, giữ chất dinh dưỡng cho cây trồng • Dược phẩm: cần điều chế các loại thuốc chứa chất khó tan • Thực phẩm: các thành phần trong sữa cần đồng đều, không kết tủa • Thuốc nhuộm, giấy ảnh: cần phân bố đều, kết dính lớn các chất hòa tan • Cao su, chất dẻo: cần cho các chất độn dạng bột • Giấy, sơn, xà bông, mực viết, sx vật liệu XD , …
4 Ở đâu có sự sống, ở đó có dd keo! • Tế bào sống luôn chứa dd keo phức tạp ở dạng gel, màng tế bào là màng bán thấm • Máu, bạch huyết, chất nguyên sinh … là dd keo • Cơ thể động vật (xương, mô, cơ, bắp…) là trạng thái tạo cấu thể của hệ keo
5 I. HÓA KEO Hóa keo là hóa học của các vật thể thực Hóa keo nghiên cứu về các hệ vi dị thể (các hệ phân tán) trên cơ sở các hiện tượng bề mặt, cũng như tính chất lý hóa chung chất của các hợp chất cao phân tử và dung dịch của chúng
6 HỆ PHÂN TÁN là hệ gồm 1 môi trường liên tục và các tiểu phân (các “hạt”) có kích thước nhỏ được phân tán đồng đều trong môi trường đó. Môi trường phân tán Pha phân tán ` Ví dụ: sương mù, khói, bụi, nước xà phòng, sữa
7 PHÂN LOẠI HỆ PHÂN TÁN MÔI PHA PHÂN TÁN TRƯỜNG KHÍ LỎNG RẮN PHÂN TÁN Keo khí (sol khí) KHÍ - Mù, Mây Khói, Bụi Bọt Nhũ tương Huyền phù, LỎNG KEO (sol) Đá xốp, Mao Nhũ tương rắn, Keo rắn, RẮN quản xốp Gel Hợp kim
8 ĐỘ PHÂN TÁN = 1/d KÍCH THƯỚC HẠT (LỖ XỐP) TÊN HỆ VÍ DỤ cm Hệ phân tán > 10–4 Huyền phù THÔ Nhũ tương 10–4 ÷ 10–5 Hệ phân tán Khói, thể xốp TRUNG BÌNH 10–5 ÷ 10–7 Hệ phân tán Keo điển hình CAO
9 TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO • Trong suốt như dd thực, qua giấy lọc dễ dàng • Không qua được màng bán thấm • Không bền : sẽ bị kết tủa nếu thêm chất điện ly hay thay đổi nhiệt độ … • Kích thước hạt cỡ trung gian, làm cho: – Bề mặt dị thể cực đại --->tính chất khác biệt – Phân tán ánh sáng Nghiên cứu sâu về DUNG DNCH KEO
10 DUNG DNCH KEO • Môi trường phân tán: LỎNG - Pha phân tán: RẮN • KEO ƯA LỎNG : hạt keo tương tác mạnh với môi trường lỏng, tạo thành lớp vỏ solvat hóa • KEO KỴ LỎNG : hạt keo không tương tác với môi trường, không tạo thành lớp vỏ solvat hóa Ví dụ: keo Ag, keo oxyt kim loại, keo AgI … • HYDROSOL : dd keo có dung môi là nước • ALCOSOL : dd keo có dung môi là rượu
11 DUNG DNCH KEO • Khi tăng nồng độ các hạt: • Keo ưa lỏng chuyển thành trạng thái GEL • Keo kỵ lỏng bị kết tủa • KEO THUẬN NGHNCH: kết tủa khô có thể hòa tan lại trong môi trường phân tán tạo keo ví dụ: dd các hợp chất cao phân tử • KEO BẤT THUẬN NGHNCH: ngược lại ví dụ: các keo kỵ lỏng
12 II. CẤU TẠO HẠT KEO HẠT KEO = MIXEN NHÂN : - Chất khó tan/ít tan trong môi trường - Ion Tạo Thế bị hấp phụ chọn lọc trên chất khó tan - LỚP ION BAO QUANH : là các Ion đối của ion tạo NHÂN thế MIXEN Keo dương – Keo âm: do ion tạo thế quyết định
13 • Lớp ion tạo thế tạo thành bằng cách : • Ion hóa bề mặt chất rắn • Hấp phụ các ion trên bề mặt chất rắn: các ion phải giống ion trong mạng tinh thể của chất rắn • Hạt keo & Dung dịch keo trung hòa điện Cấu tạo của hạt keo quyết định nhiều tính chất quan trọng của hệ keo: tính chất điện, khả năng hấp phụ, tính bền
14 III. TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA HỆ KEO Tính chaát quang hoïc cuûa heä phaân taùn khaùc vôùi cuûa heä phaân töû döïa vaøo tính chaát naøy ñeå khaûo saùt kích thöôùc cuûa haït trong pha phaân taùn, hình daïng, caáu taïo pha phaân taùn. • Chieáu 1 chuøm saùng qua heä keo thì aùnh saùng coù theå: Phaûn xaï : do dung dòch phaân töû, heä keo Khuùc xaï : do dung dòch phaân töû, heä keo Bị nhieãu xaï : do heä keo Truyeàn suoát
15 Hiện tượng ánh sáng giúp nghiên cứu hệ keo Hiệu ứng Tyndall
16 Hiệu ứng Tyndall là hiện tượng tạo thành 1 dải sáng hình nón cụt khi cho chùm sáng đi qua môi trường lỏng hay khí, trong đó có chứa các hạt phân tán với kích thước keo. Hình nón Tyndall Nguyên nhân: DO SỰ PHÂN TÁN ÁNH SÁNG BỞI CÁC HẠT KEO
17 • Khi chieáu aùnh saùng qua heä dò theå, tia saùng gaëp caùc haït. Tuøy kích thöôùc caùc haït, ñoä daøi soùng cuûa aùnh saùng, thì: Neáu r > λ thì aùnh saùng bị phaûn xaï trong caùc heä huyeàn phuø thoâ, nhuõ töông, söông muø, buïi Neáu r < λ thì coù aùnh saùng bị nhieãu xaï → aùnh saùng bò phaân taùn trong heä keo coù kích thöôùc 1 – 100nm
18 Phöông trình Rayleigh • Cöôøng ñoä aùnh saùng phaân taùn Ipt seõ phuï thuoäc cöôøng ñoä tia tôùi vaø tính chaát cuûa heä keo: • 2 ⎛ n − n ⎞ ν .V 2 2 2 I pt = 24.π . ⎜ . 4 .I 0 3 1 2 2⎟ ⎝ n + 2.n2 ⎠ λ 2 1 n1, n2: chieát suaát pha V: theå tích moät haït phaân taùn vaø moâi λ: ñoä daøi soùng tröôøng phaân taùn I0: cöôøng ñoä tia tôùi ν: noàng ñoä haït keo
19 SỰ HẤP THỤ ÁNH SÁNG I = I 0 .e − ε Cd Ñònh luaät Lambert – Beer Trong hệ keo, aùnh saùng ñoàng thôøi bò phaân taùn haáp thu, do ñoù aùp duïng ñònh luaät Lambert – Beer phaûi keå ñeán hieän töôïng “haáp thuï giaû” : k’.C: heä soá haáp thuï giaû do −( ε + k ')Cd I = I 0 .e phaân taùn aùnh saùng. k’ = f(r)
20 DỤNG CỤ QUANG HỌC ĐỂ NGHIÊN CỨU HỆ KEO KÍNH SIÊU HIỂN VI • Q = Hồ quang • L1, L2 = hệ thống thấu kính • K = dung dịch keo • H = kính hiển vi thường