【液溶胶】又称溶胶或胶体溶液,指分散介质是液体的胶体。如Fe(OH)3胶体、AgI胶体、墨水等。
【气溶胶】指分散介质是气体的胶体。如雾、云、烟等。
【固溶胶】指分散介质是固体的胶体。如烟水晶、有色玻璃等。
【胶体粒子】指胶体中的分散相微粒,又称胶粒。以液溶胶的胶体粒子为例分析,胶粒由胶核和吸附层组成,如在KI过量时形成的AgI胶体,AgI是胶核;胶核吸附了I-离子,I-离子叫电位离子,溶液中的反号离子K 有一部分进入吸附层,称反离子;还有一部分反离子疏散地分布在胶粒周围形成扩散层,见下图:
胶粒与扩散层一起组成胶团。若在制备AgI胶体时,AgNO3过量则胶粒、胶团的构成是:
【高分子溶液】高分子化合物溶于适当的溶剂中可形成高分子溶液。高分子溶液具有双重性质,一方面由于这种分散相微粒大小与溶胶粒子相近,表现出溶胶的某些特性;另一方面高分子溶液是分子分散体系,又有某些真溶液的特点。高分子溶液和胶体溶液有许多不同之处:(1)高分子溶液是单相体系,胶体是多相体系。(2)高分子溶液分散相极易溶剂化,这是因为高分子化合物组成中,常含有大量亲水基团,如—OH、-COOH、-NH2等,而胶体微粒的溶剂化能力比高分子化合物弱得多。(3)高分子溶液中分散相微粒一般不带电荷,胶体微粒则是带电的,高分子溶液的稳定性是它的高度溶剂化起了决定性作用。(4)高分子化合物溶解的过程就是溶剂化过程,当用蒸发的方法除去溶剂后再加入溶剂仍能自动溶解,它的溶解过程是可逆的,而胶体中的胶粒一旦凝聚,一般很难或者不能用简单加入溶剂的方法使之复原。高分子溶液还有一项与真溶液和溶胶都不同的特性,就是有较大的粘度。
【丁达尔效应】当一束光线通过胶体溶液或高分子溶液时,因分散质微粒的散射作用,在入射光垂直方向,可看到一条明显的光柱,这种现象称丁达尔效应。由英国物理学家丁达尔(Tyndall)首先发现。
【布朗运动】1827年由英国生物学家布朗(Brown)发现,悬浮在水里的花粉小颗粒在不停地进行着不规则运动。这种现象叫布朗运动。溶胶中的胶体微粒也在进行布朗运动,这是由于周围分散剂的分子从各方面不均匀地撞击胶体微粒和胶体微粒本身的热运动造成的。布朗运动的速度取决于微粒大小、温度及介质的粘度,微粒越小、温度越高、介质粘度越小,布朗运动的速度越快。
【电泳】在外电场的作用下,胶体微粒向阳极(或阴极)作定向移动的现象。如三硫化二砷的胶体微粒带负电,会向阳极移动;氢氧化铁胶体微粒带正电会向阴极移动。电泳在工业生产、医疗诊断等方面都有重要的应用。
【渗析】又称透析。利用半透膜(膀胱膜、肠衣、羊皮纸、玻璃纸等)使溶胶和其中混有的离子或分子杂质分开的过程。将混有杂质的胶体放入有半透膜的装置内,并将此装置放在溶剂(如水)中,半透膜的细孔只能使离子或分子透过而不能使胶体微粒通过,这就可以使杂质离子和分子从溶胶中分离出来。应用渗析的方法可以精制某些胶体。
【半透膜】见渗析条。
【聚沉】又称胶体的凝聚。胶体具有一定的稳定性,在一定条件下,可以保存较长时间。但胶体是热力学不稳定体系,有自发聚结下沉的趋势,只要减弱或消除使胶体稳定的因素,胶体微粒就能聚集成较大颗粒而沉降。使胶体微粒聚集成较大的颗粒而沉降的过程叫聚沉。使胶体聚沉的方法主要有:加入电解质、加热、加入带相反电荷的胶体等。
【盐析】在大量电解质的作用下,使高分子化合物从溶液中析出的过程。例如往血清中加入(NH4)2SO4当浓度约为2.0摩尔/升时,其中球蛋白析出,当浓度为3~3.5摩尔/升时,血清蛋白析出。盐析可以看作是电解质对高分子溶液的聚沉作用,但盐析和溶胶聚沉有以下不同:(1)盐析时电解质的用量很大。(2)盐析结果生成的沉淀用溶剂加以冲淡仍可形成溶液。(3)离子的价数对盐析能力的影响程度不象溶胶聚沉那样显著。(4)盐析与离子电荷符号无关。
【胶凝】大分子溶液在一定条件下,粘度会逐渐变大,以致失去流动性而使整个体系变成一种弹性半固体的“冻”状,这个过程称胶凝。
【凝胶】胶凝过程中形成的“冻”状体系叫凝胶。
【高分子电解质】有些高分子化合物在溶液中可以离解成离子,称为高分子电解质。其中最重要的就是蛋白质。蛋白质的一个重要特点是,同时具有多个羧基-COOH(在水溶液中可以给出H 离子)和多个氨基-NH2(可接受H 离子),因此蛋白质是一种两性大分子电解质。如果蛋白质在水溶液中分子里的羧基给出的质子被氨基夺去,就形成同时带有正负电荷的两性离子。
【等电状态】蛋白质处于正、负电荷相等时的状态。
【等电点】蛋白质处于等电状态时的水溶液的pH值。一般蛋白质在等电点时pH都不等于7。蛋白质溶液的性质与pH有很大关系,在等电点时蛋白质最不稳定,因为等电状态时蛋白质微粒总电荷为零,水化程度低,容易合并,蛋白质的其它性质如渗透压、导电性、粘度等在等电点也表现得最低或最小。
【表面活性物质】能显著降低水的表面张力的物质称为表面活性物质或表面活性剂。表面活性剂的一般分类是分离子型和非离子型。离子型表面活性剂又有三种:(1)阴离子表面活性剂,如普通肥皂和洗衣粉(烷基磺酸盐)。(2)阳离子表面活性剂,如十八胺盐酸盐和十二烷基二甲基苄基氯化铵等。(3)两性表面活性剂,指同时具有阴离子和阳离子的表面活性剂,如氨基酸、氨基磺酸盐等。(4)非离子型表面活性剂指在溶液中不电离,不生成离子的表面活性剂,如聚乙二醇型表面活性剂。
【乳化剂】乳浊液(或称乳状液)的稳定剂。乳浊液是热力学不稳定体系,要使它稳定就必需加入乳化剂,其作用是在分散相液滴的表面上形成界面膜或双电层,可以阻止小液滴的相互凝结。很多乳化剂是表面活性物质,如各类肥皂;也有些乳化剂不是表面活性物质,如Al(OH)3、 SiO2、陶土及石墨等固体粉末,由于它们能在相界面形成较坚固的界面膜,也可以形成稳定的乳状液。
【土壤胶体】土壤中呈胶体状态的物体。土壤胶体分有机胶体(如腐植质)、无机胶体(粘土矿物,如铝硅酸盐及铁、铝的含水氧化物等)、有机无机复合胶体三种。土壤胶体具有很大的表面积、在溶液中带有电荷,并有吸收、膨胀、收缩、分散、凝聚、粘结、粘着和可塑等特点。有机胶体吸收性较强,无机胶体则粘结性、可塑性较强,各种胶体在土壤中的存在量,对土壤性状和肥力都有很大影响。
九、络合物
【络合物】又称配位化合物。凡是由两个或两个以上含有孤对电子(或π键)的分子或离子作配位体,与具有空的价电子轨道的中心原子或离子结合而成的结构单元称络合单元,带有电荷的络合单元称络离子。电中性的络合单元或络离子与相反电荷的离子组成的化合物都称为络合物。习惯上有时也把络离子称为络合物。随着络合化学的不断发展,络合物的范围也不断扩大,把NH 4、SO24-、MnO-4等也列入络合物的范围,这可称作广义的络合物。一般情况下,络合物可分为以下几类:(1)单核络合物,在1个中心离子(或原子)周围有规律地分布着一定数量的配位体,如硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4、六氰合铁(Ⅱ)酸钾K4[Fe(CN)6]、四羧基镍Ni(CO)4等,这种络合物一般无环状结构。(2)螯合物(又称内络合物),由中心离子(或原子)和多齿配位体络合形成具有环状结构的络合物,如二氨基乙酸合铜:
螯合物中一般以五元环或六元环为稳定。(3)其它特殊络合物,主要有:多核络合物(含两个或两个以上的中心离子或原子),多酸型络合物,分子氮络合物,π-酸配位体络合物,π-络合物等。