溶胶的制备1

溶胶的制备组员:陆春梅唐秀松谢强覃金贵李双双黄钒兼吴智罗声远胶体系统1nm～1000nm粗分散系统d＞1000nm分散法大变小聚集法小变大分子分散系统d＜1nm12.1溶胶的制备从分散度的大小来看，胶体系统的分散度大于粗分散系统，而小于一般的真溶液。因此，胶体的制备，或者是将粗分散系统进一步分散，或者是使小分子或离子聚集。制备过程可简单表示为：溶胶的制备方法（1）分散法1.胶体磨2.气流粉碎机（又称喷射磨）3.电弧法（2）凝聚法1.物理凝聚法（1）蒸气凝聚法（2）过饱和法2.化学凝聚法分散法•分散法是利用机械设备，将粗分散的物料分散成为高分散的胶体。分散过程所消耗的机械功或电功，远大于系统的表面吉布斯函数变，大部分能量则以热的形式传导给环境。溶胶的制备—胶体磨胶体磨主要部件是一高速转动的圆盘，旋转率在5000~10000r/min。圆盘与外壳之间仅有微小的空隙，起距离一般可调节到5μm左右，圆盘转动时物料在空隙中受到强烈的冲击和研磨。具体操作时又有干法和湿法之分，一般来说，湿法的粉碎程度更高。粉碎时常加入少量的表面活性剂作为稳定剂，以防止分散相的微粒聚集成块。溶胶的制备—气流粉碎机其主要部件是在粉碎室的边缘上，装有与周边成一定角度的两个高压喷嘴，分别将高压空气及物料以接近或超过音速的速度喷入粉碎室，这两股告诉旋转的气流在粉碎室相遇而形成涡流，由于粒子间的相互碰撞、摩擦及剪切作用而被粉碎。由于旋转的离心作用，较大的粒子被抛向周边而继续被粉碎，细小微粒则随气流走向中心，收到挡板的拦截而落入布袋之中。气流粉碎机的粉碎程度可达到1μm以下。溶胶的制备—电弧法主要用于制备金、银、铂、钯等贵重的水溶胶。该法是将欲分散的金属作为电极，侵入水中，通过直流电，调节两电极间的距离，使其产生电弧。电弧的温度很高，而使电极表面的金属汽化，金属蒸气遇冷空气而凝聚成胶体系统。在制备时，如果先加入少量的碱作为稳定剂，可得到较为稳定的水溶胶。2.物理凝聚法•与分散法相反，凝聚法是由分子（或原子、离子）的分散状态凝聚为交替分散状态的一种方法。•物理凝聚法有蒸气凝聚法和过饱和法。蒸气凝聚法1-被抽空容器；2、4-盛有溶剂和需要分散的物质容器；3-盛溶胶的容器；5-液态空气冷凝器过饱和法•改变溶剂或用冷却的方法使溶质的溶解度降低，由于过饱和，溶质将从溶剂中分离出来凝聚成溶胶。例如，取少量的硫溶于酒精后倾入水中，由于溶剂改变，硫在水中的溶解度变小而生成白色浑浊的硫溶胶。用此法可制得难溶于水的树脂，脂肪等水溶胶，也可用于制备难溶于有机溶剂的物质的有机溶胶。3.化学凝聚法利用生成不溶性物质的化学反应，通过控制析晶过程，使其停留在胶核尺度的阶段，从而得到溶胶。一般采用较大的过饱和浓度、较低的操作温度以利于晶核的大量形成而减缓晶体长大读速率，防止难溶性物质的聚沉，即可得到溶胶。例如：A.复分解反应制硫化砷溶胶2H3AsO3（稀）+3H2S→As2S3（溶胶）+6H2OB.水解反应制氢氧化铁溶胶FeCl3（稀）+3H2O（热）→Fe(OH)3（溶胶）+3HCl溶胶的净化在制备溶胶的过程中，常生成一些多余的电解质，如制备Fe(OH)3溶胶时生成的HCl。少量电解质可以作为溶胶的稳定剂，但是过多的电解质存在会使溶胶不稳定，容易聚沉，所以必须除去。最常用的方法是渗析法。简单渗析将需要净化的溶胶放在羊皮纸或动物膀胱等半透膜制成的容器内，膜外放纯溶剂。利用浓差因素，多余的电解质离子不断向膜外渗透，经常更换溶剂，就可以净化半透膜容器内的溶胶。如将装有溶胶的半透膜容器不断旋转，可以加快渗析速度。溶胶的净化方法：渗析法电渗析为了加快渗析的速率，在渗析膜外可以加上电场，以提高离子的迁移速度。这种方法为电渗析法。