分散系(物质分散在另种介质中形成的体系)
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分散系
物质分散在另种介质中形成的体系
由一种(或几种)物质的微粒(分子、离子或分子集合体等)分布在另一种物质中而形成的混合物。如溶液、胶体、悬浊液和乳浊液等。在分散系中,被分散成微粒的物质称“分散质”,也称“分散相”;微粒能在其中分散的物质称“分散剂”,也称“分散介质”。按分散质和分散剂的状态不同,可分成以下几类:固体分散在气体中的,如烟;固体分散在液体中的,如碘酒;固体分散在固体中的,如有色玻璃等。
中文名 | 分散系 |
概 念 | 物质分散在另种介质中形成的体系 |
包含内容 | 分散相(或分散质)、分散剂 |
分 类 | 均相分散系和多相分散系 |
全 称 | 混合分散体系 |
具体分类 | 溶液、胶体、悬浊液、乳浊液 |
胶体
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,就称为胶体,胶体是一种比较稳定的分散系。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。胶体还可以按照分散剂的状态分作固溶胶(比如烟水晶,有色玻璃),气溶胶(雾,云,烟)和液溶胶(如AgI胶体和Fe(OH)3胶体)。胶体粒子可以透过滤纸但不能透过半透膜,因而可以使用半透膜渗析的方法来精制。
由于胶体粒子直径在1~100nm之间,会使光发生散射,可以使一束直射的光在胶体中显示出光路。
可以通过超显微镜观察到胶体粒子在不停地做无规则运动。(注:悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动)
胶体粒子中有一部分通常情况下是带电荷的,因为物体由一大块分散为无数胶体粒子后,表面积急剧增大,所以胶体的微粒有很大的表面积,所以具有较强的吸附能力。一般情况下,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒易于吸附正电荷而带正电,非金属氧化物、金属硫化物易于吸附负电荷而带负电。当这些电荷在电场的作用下做定向移动的时候,就会出现电泳现象,即胶体粒子向两极移动,使分散系发生颜色变化。
4.聚沉作用。
带电的胶体粒子可以通过加电解质(多数为溶液)、加带相反电荷的胶体以及加热的方法使其凝聚,其原理是破坏胶体粒子之间的稳定关系,前两种方法利用带电胶体粒子的稳定一定程度上是由胶体粒子之间因为带同种电荷而相互排斥所维持的,将这些电荷打乱,使其不再能维持这种稳定,从而使胶体凝聚。不带电的胶体粒子通常只有加热的方法。胶体凝聚一般生成沉淀,但有一些胶体微粒和分散剂凝聚在一起名称为不流动的冻状物,这是便称作凝胶,常见的凝胶有硅胶和豆腐。
胶体与粗分散系:过滤。
胶体与低分子分散系:渗析。采用半透膜,流水环境。拓展:分散质成分与分散剂分离开的方法
因分散质微粒的大小或状态而定:①悬浊液的分散质可用滤纸过滤的方法与分散剂分开;②乳浊液分散质与分散剂分层后,可通过分液漏斗分液的办法分开;③胶体分散质则用半透膜使其与分散剂分开;④溶液的溶质与溶剂分开,只通过蒸发溶剂、溶质结晶等方法实现。
由可溶性Fe(Ⅲ)盐溶液加氨水沉淀来制取氢氧化铁或由氯化铁、硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得或将氯化铁饱和溶液逐滴加入沸水中继续煮沸直至液体呈红褐色。 其粒子大小在1nm到100nm之间时会形成胶体。
制备方法
可溶性碱 和 铁盐溶液 反应
例氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠
6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
氢氧化亚铁 与氧气反应
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
受热分解产物及方程式
2Fe(OH)3==加热==Fe2O3+3H2O
与非氧化性酸反应:
Fe(OH)3 + 3H+(氢离子) = Fe3+(铁离子) +3H2O
参考资料
1.《医用化学》_第一节 分散系·中医世家
2.第九章胶体溶液·百拇医药