直径 350nm聚合物胶粒(胶体粒子)的布朗运动 在化學中,膠體 (英語:colloid )或胶体系统 (colloidal system),又稱膠態分散體 [ 1] (colloidal dispersion),是一種非均相 ( 英语 : Homogeneous and heterogeneous mixtures ) 的均勻混合物 ,含有兩種不同相態 的物質,被分散的物质称为分散相 (分散质 ),另一种连续分布的物质称为分散介质 (分散剂 、分散媒 )。
分散相可以是由许多原子或分子(103 -106 个)組成的有界面的粒子(称作胶粒 ),大小(直径)介於 1nm 到 1μm(1000nm) 之間[ 2] [ 3] [ 4] [ 5] [ 6] ,也可以是没有相界面的大分子或胶束;前者称为溶胶(sol),后者称为高分子溶液(macromolecular solution)或缔合胶体(association colloid)[ 7] 。
类型 分散相粒子直径 分散相 性质 实例 溶胶 1-100nm 胶体粒子 多相,热力学不稳定系统,扩散慢,不能透过半透膜,形成胶体 金溶胶,氢氧化铁 溶胶 高分子溶液 1-100nm 高(大)分子 多相,热力学不稳定系统,扩散慢,不能透过半透膜 聚乙烯醇 水溶液缔合胶体 1-100nm 胶束 多相,热力学不稳定系统,胶束扩散慢,不能透过半透膜 表面活性剂 水溶液
胶体的类型众多在自然界和人工体系中都很常见,因此胶体的成因不能一概而论,只能概括为外力将分散相分散于分散介质中。
胶体中的粒子(溶劑粒子)会发生布朗运动 。 胶体在光照下可以观察到丁达尔效应 。 胶体粒子可以通过吸附离子而带有电荷,同种胶体粒子带有相同电荷。在电场中胶体出现电泳现象 ,同种胶体粒子会向某一极移动。 胶体有介稳性:由于同种胶体粒子所带电性相同,在一般的情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使其不易聚集;另外,胶体粒子的布朗运动 也使得它们不易聚集而沉降。 胶体可以通过滤纸 ,但无法通过半透膜 。 胶体粒子是带电的。当胶体中加入少量电解质溶液 时,加入的阳离子或阴离子会中和胶粒所带的电荷,之后胶体粒子会聚集成为更大的颗粒,形成沉淀。同样地,当带有相反电荷的胶体粒子相混合时,也会发生聚沉。加热或搅拌也能使胶体聚沉。
常見的膠體有氫氧化鋁 膠體,氫氧化鐵 膠體,碘化銀 膠體,矽酸 膠體,硬脂酸 膠體,肥皂 水,豆浆 ,牛奶 ,茶 ,咖啡 ,云 ,雾 ,墨水 等。
利用胶体粒子的带电性去除大气中的灰尘(静电除尘)。 通过添加明矾 、硫酸铁 等电解质,去除污水中的胶体物质。 制备纳米材料。 ^ 存档副本 . [2024-03-02 ] . (原始内容存档 于2024-03-02). ^ Richard G. Jones; Edward S. Wilks; W. Val Metanomski (编). Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature (IUPAC Recommendations 2008) 2nd. RSC Publ. 2009: 464.ISBN 978-0-85404-491-7 . ^ Stepto, Robert F. T.Dispersity in polymer science (IUPAC Recommendations 2009) (PDF) .Pure and Applied Chemistry . 2009,81 (2): 351–353.S2CID 95122531 .doi:10.1351/PAC-REC-08-05-02 . (原始内容存档 (PDF) 于2022-10-09). ^ Slomkowski, Stanislaw; Alemán, José V.; Gilbert, Robert G.Terminology of polymers and polymerization processes in dispersed systems (IUPAC Recommendations 2011) (PDF) .Pure and Applied Chemistry . 2011,83 (12): 2229–2259.S2CID 96812603 .doi:10.1351/PAC-REC-10-06-03 . (原始内容存档 (PDF) 于2022-10-09). ^ 宋心琦、王晶等.化学(必修一) . 人民教育出版社. : 26.ISBN 978-7-107-17648-7 . (原始内容 存档于2015-09-28)(中文(中国大陆)) . ^ 周蕊.词条详情-中国大百科全书数据库(溶胶) . [2021年8月2日] . ^ 《物理化学》天津大学 李松林 周亚平等 2009.5ISBN 978-7-04-026280-3 ^ de Swaan Arons, J.; Diepen, G. A. M. Immiscibility of gases. The system He-Xe: (Short communication). Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 2010,82 (8): 806–806.ISSN 0165-0513 .doi:10.1002/recl.19630820810 . ^ de Swaan Arons, J.; Diepen, G. A. M. Gas—Gas Equilibria. J. Chem. Phys. 1966,44 (6): 2322.Bibcode:1966JChPh..44.2322D .doi:10.1063/1.1727043 . ^ 人民教育出版社. 第二章第一节29页.化学 必修一 第一版. 北京: 人民教育出版社. 2004.ISBN 9787107176487 .OCLC 666547864 . Authors list列表中的|first1=缺少|last1= (帮助 ) Lyklema, J. “Fundamentals of Interface and Colloid Science”, vol.2, page.3.208, 1995 Hunter, R.J. "Foundations of Colloid Science", Oxford University Press, 1989 Dukhin, S.S. & Derjaguin, B.V. "Electrokinetic Phenomena", J.Willey and Sons, 1974 Russel, W.B., Saville, D.A. and Schowalter, W.R. “Colloidal Dispersions”, Cambridge, 1989 University Press Kruyt, H.R. “Colloid Science”, Elsevier: Volume 1, Irreversible systems, 1959 Dukhin, A.S. and Goetz, P.J. "Ultrasound for characterizing colloids", Elsevier, 2002 Chemistry The Central Science, 7th Ed. by Rodil,Ma.Lourdes C. ISBN 013533480