《医用化学》第三章

第三章胶体溶液与乳状液胶体溶液乳状液及其相关物质第一节胶体溶液•溶胶•高分子溶液一、溶胶（一）溶胶的概念溶胶是指直径为1～100nm的固体粒子分散在介质中所形成的分散体系。按分散介质的存在状态不同，可以将溶胶分为液溶胶、气溶胶和固溶胶三种类型。溶胶是多相体系，它在光学、动力学和电学等方面表现出了一些特殊的性质。一、溶胶（二）溶胶的性质溶胶受到光照射时会对光产生吸收、反射和散射等作用。1．溶胶的光学性质一、溶胶（二）溶胶的性质分散相粒子越小，体系温度越高，分散介质黏度越低，布朗运动越剧烈。2．溶胶的动力学性质布朗运动●一、溶胶（二）溶胶的性质胶粒的扩散是指溶胶粒子从高浓度区间向低浓度区间迁移的现象。利用胶粒扩散不能通过选择性半透膜的性质，可以除去溶胶中的小分子杂质。2．溶胶的动力学性质扩散●胶粒的沉降是指溶胶粒子在重力作用下逐渐下沉的现象。当沉降速度与扩散速度相等时，体系就达到了平衡状态，这种平衡状态称为沉降平衡。2．溶胶的动力学性质沉降●一、溶胶（二）溶胶的性质在外加电场的作用下，胶粒在分散介质中向阴极或阳极移动的现象，称为电泳。电泳技术可以用于小分子物质的分离分析。3．溶胶的电学性质•电泳一、溶胶（二）溶胶的性质胶粒之所以带电，是因为胶粒具有吸附性，它能选择性地吸附带电离子。胶粒在溶液中能选择性地吸附与其组成结构相似的离子，同时带上相同的电荷。3．溶胶的电学性质•胶粒带电的原因一、溶胶（三）溶胶胶团的结构溶胶胶团通常包括胶核、吸附层和扩散层等几部分。一、溶胶（三）溶胶胶团的结构{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(nx)Cl-}x+·xCl胶核胶粒胶团吸附层扩散层吸附离子反离子氢氧化铁胶团的中心由许多（假设为m个）氢氧化铁分子聚集而成，称为胶核。被胶核吸附的FeO能吸附部分带相反电荷的Cl－（设为nx个）形成吸附层。另一部分Cl－受到FeO的吸引较弱，松散地分布在胶粒周围，从而形成了扩散层。一、溶胶（四）溶胶的稳定性和聚沉1．溶胶的稳定性胶粒带电存在水化膜布朗运动一、溶胶（四）溶胶的稳定性和聚沉2．溶胶的聚沉加入少量电解质1加入带相反电荷的溶胶2加热3二、高分子溶液（一）高分子溶液的概念概念高分子化合物是指相对分子量在10000以上的化合物，如淀粉、蛋白质、核酸、糖原、橡胶，以及人工合成的尼龙、有机玻璃和合成橡胶等。高分子溶液是指高分子化合物溶解于适当的分散介质中所形成的均相体系。二、高分子溶液（二）高分子溶液的性质高分子溶液属于均相分散系，可长期放置而不沉淀。在稳定性方面它与真溶液相似。1．稳定性高分子化合物常形成线形、枝状或网状结构，这种伸展着的大分子使部分溶剂失去流动性，从而导致溶液的黏度变高。2．黏度二、高分子溶液（二）高分子溶液的性质3．高分子溶液的盐析在高分子溶液中，加入足够量的中性盐时，可以使高分子化合物从溶液中析出，这就是盐析作用。4．高分子溶液对溶胶的保护作用在溶胶中加入适量的高分子溶液，可以显著增加溶胶的稳定性。当受外界因素作用时，不易发生聚沉，这种现象称为高分子溶液对溶胶的保护作用。二、高分子溶液（二）高分子溶液的性质010203045．高分子溶液的胶凝弹性膨润（溶胀）离浆（脱水收缩）触变现象第二节乳状液及其相关物质•表面活性剂•乳状液•微乳液一、表面活性剂（一）表面张力和表面能在恒温恒压下，沿着液体表面作用于单位长度表面上的作用力称为表面张力，用符号σ表示，单位是N/m。一、表面活性剂（一）表面张力和表面能物质表层分子比内层分子多出的能量称为表面能，用符号Es表示。一定质量的物质分散得越细小，则其表面积越大，表面能越高，体系也越不稳定。在一定条件下，表面能与表面积的关系为sEA一、表面活性剂（二）吸附吸附是指固体或液体吸引其他物质分子、原子或离子聚集到表面的过程。1．固体表面上的吸附固体表面可以通过吸附气体或液体分子来降低其表面张力。2．溶液表面上的吸附如果加入的溶质能降低溶液的表面张力，其表面层的浓度大于溶液内部的浓度，这种吸附称为正吸附（简称吸附）；反之，则称为负吸附。一、表面活性剂（三）表面活性剂的结构和性质具有固定的亲水亲油基团，能在溶液的表面定向排列，并能使溶液表面张力显著下降的物质，称为表面活性剂或表面活性物质。一、表面活性剂（三）表面活性剂的结构和性质.在水溶液中，表面活性剂的亲水基受水分子的吸引进入溶液内部，而其憎水基受水分子的排斥而向溶液表层聚集，伸向空气。表面活性剂分子聚集在溶液界面上，呈定向排列，形成单分子层膜，从而有效降低了水的表面张力和体系的表面能。二、乳状液乳状液是由一种或几种液体以小液滴的形式分散于另一种与其互不相溶的液体中形成的多相分散体系。二、乳状液要想得到稳定的乳状液，必须加入乳化剂，其所起的稳定作用称为乳化作用。油包水型乳状液（W/O）水包油型乳状液（O/W）三、微乳液微乳液是一种由水相、油相、乳化剂和助乳化剂组成的外观为半透明至透明、热力学稳定且各向同性的油水混合系统。微乳液的分散相颗粒非常小，直径通常在10～100nm之间。微乳液与乳状液类似，也可以分为O/W和W/O两种类型。三、微乳液类型透光性稳定性溶解性分散性乳化剂的使用量微乳液半透明或不透明热力学稳定，离心难分层一定范围内可以与油、水混溶液滴直径10～100nm，分布均匀，普通显微镜下不可见用量多，需要一定量的助表面活性剂普通乳状液不透明热力学不稳定，离心易分层O/W型与油不混溶，W/O型与水不混溶液滴直径100～500nm，分布不均匀，普通显微镜下可见用量相对少，不需要助表面活性剂THANKYOU谢谢！