十谈胶体_物理化学论文

胶体从外观上看貌似均匀，与溶液没什么差异，因此胶体常称为溶胶。溶胶与胶体是同一个概念。

教材中是按分散质微粒直径的大小来给分散系分类的。淀粉、蛋白质等高分子溶于水形成的分散系可称为胶体。但是判断一种分散系是属于胶体还是溶液，单从分散质微粒直径的大小这一方面来考察，其结论是不全面的，甚至是错误的。正确判断一种分散系是溶液还是胶体，还要看分散质微粒的结构。如果分散质微粒的结构简单，比如是单个的分子或较小聚合度的分子或离子，那么这样的分散系应称为溶液。由于淀粉、蛋白质溶于水后都是以单个分子的形式分散在水中的，因此，尽管这些高分子很大，这些分散系仍应称为溶液。只是因为高分子的大小与胶粒相仿，高分子溶液才具有胶体的一些特性，如扩散慢、不通过半透膜、有丁达尔现象等。化学上常把Ｆｅ（ＯＨ）３，ＡｇＩ等难溶于水的物质形成的胶体称为憎液胶体，简称溶胶；而把淀粉、蛋白质等易溶于水的物质形成的分散系称为亲液胶体，更多地是称为高分子溶液。

憎液溶胶的分散质微粒是由很大数目的分子构成，因此是不均一的；高分子溶液中的分散质微粒是单个的分子，因此是均一的。

憎液溶胶的胶粒带有相同的电荷，由于同性电荷的排斥作用而使憎液胶体可以稳定存在。淀粉、蛋白质等高分子中含有多个极性基团（如—ＣＯＯＨ，—ＯＨ，—ＮＨ２等），可以与水高度溶剂化（高分子表面形成水膜），因此也可较长时间稳定存在。很明显，这两类胶体稳定存在的原因是不同的。

胶体微粒在各个方向上都受到分散剂分子的撞击，由于这些作用力不同，所以胶体微粒作布朗运动。溶液中的溶质微粒和分散剂分子大小相仿，因此溶质微粒的运动状况与胶体的胶粒运动状况是有差别的。由于胶体的丁达尔现象，用超显微镜才可以观察到胶粒的布朗运动。溶液无丁达尔现象，因此用超显微镜观察不到溶质微粒的运动状况。

凝聚是憎液（水）胶体的性质，胶体的凝聚过程就是胶粒聚集成较大颗粒的过程。由于憎液（水）胶体的分散质都难溶于水，因此，再采用一般的溶解方法用水来溶解胶体的凝聚物是不可能的，也就是说，胶体的凝聚是不可逆的。盐析实际上就是加入电解质使分散质溶解度减小而使其析出的过程。盐析不是憎液胶体的性质，它是高分子溶液或普通溶液的性质，能发生盐析的分散质都是易溶的，如淀粉溶液、蛋白质溶液、肥皂的甘油溶液，由于分散质都是易溶的，所以盐析是可逆的。

不同的半透膜，如羊皮纸、动物膀胱膜、玻璃纸等，其细孔的直径是不同的，也就是说，不同的半透膜，其通透性是不一样的。显然，笼统地讲半透膜能使离子或分子通过，而不能使胶体微粒通过是不恰当的。

憎液胶体全面地表现出胶体的特性，高分子溶液则不然。这两种分散系中的分散质微粒都作布朗运动，都有丁达尔现象；憎液胶体有电泳现象，淀粉溶液无电泳现象，而蛋白质溶液则较为复杂；使憎液胶体凝聚的方法有：加入电解质、给胶体加热、加入带相反电荷的胶体，使高分子溶液中的分散质沉淀，主要是破坏高子分与分散剂间的相互作用，如加入大量的电解质也能使淀粉、蛋白质沉淀，这一现象称为盐析，它是可逆的。

由于溶液是均一的，不存在“界面”，因此，给溶液通电不会产生界面移动现象（即一极液面高，另一极液面低），但是有些溶液通电后却可以产生一极溶液颜色加深，另一极溶液颜色变浅的现象。比如，给紫红色ＫＭｎＯ４溶液通电一段时间后，阳极附近溶液的颜色就会变深，阴极附近溶液的颜色就会变浅。这是由于通电后，紫红色的ＭｎＯ４－向阳极移动，但却不会在阳极放电（ＭｎＯ４－远比ＯＨ－难放电）的缘故。ＣｕＳＯ４溶液就不会产生类似的现象，因为Ｃｕ２＋会在阴极放电。

如果Ｆｅ（ＯＨ）３胶体长时间电泳或将电泳的电压显著增大，都会在阴极出现凝聚现象，因为不论是长时间电泳还是电压显著增大，都会使阴极附近积聚很多的Ｆｅ（ＯＨ）３胶粒，大量胶粒的聚集必然会出现凝聚现象。如果电泳电压特别大，还会出现电解水的现象。