1、胶体与界面化学,0909303荆洋,胶体是什么：,胶体是一定分散范围内物质存在的一种状态，而不是物质固有的特性。胶体是高度分散的体系，具有很大的表面积有扩散慢和不能透过半透膜，推断胶体溶液中的质点不是以小分子而是以大粒子形式分散在介质中胶体粒子在重力场重不沉降或沉降速度极慢，推断分散质点不会太大，约1nm-1m,胶体化学的发展简史-胶体化学是一门古老而又年轻的学科,祖先制造陶器、汉朝利用纤维造纸、后汉发明墨水、豆腐制作等等古埃及利用木材浸水膨胀来破裂山岩1777年瑞典化学家做木炭吸附气体的实验1809年俄国化学家发现土粒的电泳现象1829年英国植物学家BROWN观察花粉的布朗运动1861年胶体
2、化学作为一门学科，创始人英国科学家Thomas Graham1907年 第一本胶体化学专门刊物胶体化学和工业杂志创刊；（胶体化学真正作为一门独立学科）国内目前尚无一本正式出版的胶体与界面化学杂志,什么是胶体？,实验：将一把泥土放入水中,一杯泥土,泥沙+浑浊的小土粒（底部）,土中的盐类形成真溶液,既不下沉、也不溶解的极为微小的土壤颗粒称为胶体颗粒；含胶体颗粒的体系称为胶体体系,可见：胶体是一个具有巨大相界面的分散体系,二、胶体化学研究的三个领域,分子胶体（亲液溶胶）缔合胶体（表面活性剂胶束溶液）粗分散体系和溶胶（憎液溶胶）,胶体分散体系分类,液溶胶： 分散介质为液体 灭火泡沫（GL）； 牛奶 （
3、LL）； 墨水（SL）固溶胶：分散介质为固体 泡沫塑料（GS）； 珍珠（LS）； 有色玻璃（SS）气溶剂：分散介质为气体 雾（LG） ； 烟尘（SG）,三、胶体化学与界面化学的相关性,胶体的基本特性： 特有的分散程度、多相性、聚结不稳定性 研究物质的界面特性界面化学 表面张力、表面能、表面现象、表面吸附、单分子膜、表面润湿等研究一群质点所构成的分散体系的性质 胶体化学 动力性质、电性质、光学性、流变性质、胶体的聚结与稳定性等,四、胶体与界面化学研究涉及领域,农业 生物学与医学日用品的生产与使用 轻工业环境科学 分析化学材料 海洋科学天文与气象学 油田开发,一些涉及胶体和表面化学的实例,分析化学
4、中的吸附指示剂、色谱等物理化学中的成核作用、过饱和、液晶等生物化学和分子生物学中的电泳、膜现象 蛋白质和核酸等化学制造中的催化剂、洗涤剂、润滑剂、粘合剂、农药环境科学中的气溶胶、泡沫、污水处理、材料科学中陶瓷制品、水泥、涂料等日用品中的牛奶、豆浆等石油工业中的油品回收、乳化风,环境科学中的应用范例,气溶胶、烟雾的形成与大气污染水净化与污水处理毒气与毒剂的吸附黏土矿物的表面改性与应用人工降雨天然水体中的胶体悬浮物与环境污染物之间的界面化学行为液膜分离技术与废水处理,五、胶体化学的应用与发展前景,胶体化学是一门与实际应用密切结合的学科现代科学仪器的发展为胶体化学的研究提供全新的手段近代化学和物理的
5、成就促进了胶体化学基础理论问题的探讨生物物理、生物化学、环境学、地矿学、天文学等领域的研究成就吸取了胶体化学的理论和方法，同时给胶体化学带来了广阔的研究空间,1.利用近代物理或化学理论解决胶体与表面化学中 的基本理论等问题;量子化学研究吸附与催化;分 形理论研究胶粒形貌等,2.现代精密仪器和方法的应用:力学显微镜研究胶粒间的力及表面上分子原子的形态;能谱仪研究分子间的相互作用.3.胶体与界面化学的方法用于医学、生理、环境、土壤、大气、海洋湖泊等学科（1）新产品开发：组装分子器件、超细材料（2）老产品的升级换代：洗涤剂、化妆品、颜料、 复印碳粉等（3）旧工艺更新：单分散固态胶粒的制造与收集、 采油工艺等,现代胶体科学的研究内容,研究对象与研究内容,分散体系,分散体系的形成与稳定,光学性能、流变性能智能流体、电磁流变体,界面现象,润湿、吸附、界面电现象、界面双电层结构,有序组合体,纳米材料,生物膜、仿生膜、溶液中的有序分子组合体,中国胶体与界面化学的发展,1954年 傅鹰院士（北京大学） 中国胶体化学的奠基人之一1955年 戴安邦院士（南京大学） 中国有了第一批胶体化学毕业生20世纪90年代以前，只有北京大学、南京大学、山东大学、华东师范大学有胶体一界面化学的研究机构1983年在北京大学召开全国第一届胶体与界面化学会议，2002年在山东大学召开第九届全国会议。,谢谢观赏！,
