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浸润在我们生活中的胶体

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 胶体判断
胶体属于一种混合物的体系,它与人类生活、 工业生产紧密相连。从空气到土壤、从工厂到餐桌、从水泥到医药无不渗透着胶体化学的影子。 胶体具有哪些性质呢? 1.胶体能够对人射光发生散射而形成光亮的 “通路”,被称之为丁达尔效应。 2.胶粒具有较大的比表面积(比表面积=表

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胶体属于一种混合物的体系,它与人类生活、 工业生产紧密相连。从空气到土壤、从工厂到餐桌、从水泥到医药无不渗透着胶体化学的影子。

胶体具有哪些性质呢?

1.胶体能够对人射光发生散射而形成光亮的 “通路”,被称之为丁达尔效应。

2.胶粒具有较大的比表面积(比表面积=表面积/颗粒体积),容易吸附溶液中的离子带有电荷而比较稳定。如果给胶体加热、加入电解质、加入带相反电荷的胶粒时,胶体就会聚积成较大的颗粒沉淀或形成凝胶。

3.带有电荷的胶粒在电场作用下可以定向移动,发生电泳。

4.由于胶粒直径大于半透膜的孔隙,而溶液

一、自然现象

清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间 透过的一道道光柱;漆黑的电影院里,放映室投射到 屏幕上的一束光线;炮楼上,探照灯在漆黑的夜空中 划出的一道强光。这些都是生活中的丁达尔现象。

二、地理形成

在河流的人海处容易形成三角洲,那是因为 随着河水长驱人海的泥沙,因为颗粒细小成为胶 体状态悬浮于河水中’当相遇含有食盐、硫酸镁等电 解质的海水时,泥沙微粒所带的负电荷就会被中和, 胶体状态被破坏进而沉淀下来。于是有三角洲。

三、美食种种

胶体凝聚的特点成就了许多美食。豆腐就是 在豆浆中加入盐齒形成的;在羊血里加入食盐并加热就可以形成血块,豆腐与血块都属于凝胶。 还有许多美食也属于凝胶,如冰激凌、棉花糖、果冻、魔竽、果酱等等。凝胶因为其热量低,食用后又有饱腹感,所以成为现代女性们比较钟爱的减肥食品,如人们常用的魔芋凝胶、芦荟凝胶。

四、医疗保健

肾脏是身体的清洁工,血液透析是肾衰竭患者 常用的治疗方法,而血液透析就是利用不同的透析 膜特性去清除体内积聚的毒物,这属于胶体的渗析 与净化。血清纸上电泳是利用电泳原理,以纸为载体将血清中的物质进行粗分离进而分离出各种氨基 酸和蛋白质。医药工业上,人们还常用渗析原理除去中草药中的淀粉、多聚糖等高分子杂质,提取出有效成分制成针剂。不同血型的人不能输血,用氯化铁溶液能够快速止血,都属于胶体的聚沉现象。

五、生活常识

墨水、墨汁算是生活中最常见的胶体了,不同牌号、不同批次的墨水中胶粒所带的电荷不同。 当换用不用的墨水时,通常应用清水将钢笔洗净, 否则因胶粒聚沉而发生堵塞现象。

六、趣味燃料

五颜六色的固体酒精是小火锅最常用的燃料。 固体酒精是利用醋酸钙在酒精中的溶解度较小,将 无水酒精加入到饱和醋酸钙溶液中,使得醋酸钙在酒精中凝聚而析出,这样就得到了凝胶——固体酒精。与液体酒精相比较,固体酒精无论在使用、运输 和携带上都非常方便,并且燃烧时产生的污染也少, 安全性也比较高,因此在生活中成为常用的燃料。

七、净水原理

明矾、铁盐溶于水后电离出Al3+和Fe3+, Al3+、Fe3 +水解生成的Al(OH)3和Fe(OH),胶粒 带正电荷,与带负电荷的泥沙胶粒相遇,彼此电荷被中和,失去了电荷的胶粒,就会聚结在一起,粒 子越结越大,最后沉入水底。其次,胶粒因有较大的比表面积,容易吸附水中的悬浮杂质而转为沉 淀,基于上述原因水就会变得清澈干净。

八、土壤保肥

因为土壤中含有多种胶体如粘土、腐殖质等, 所以容易吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,这 些离子能与土壤溶液中同电荷的离子进行交换而 被土壤吸收。例如:施用钾肥、氮肥时,常以钾盐、铵 盐的形式施用,而土壤则提供Ca2+等阳离子与KNH4相互交换后吸附它们,达到土壤的保肥作用。

九、工业应用

胶体电池是铅酸蓄电池的一种发展分类,最 简单的是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电解液变 为胶态。由于胶体电解质无液体分层,不需均衡充电,不但自放电率较强,深放电能力及对温度的适应性等,也都远远超过了普通型蓄电池。因此为现代人们所青睐。

雾是小水珠分散在空气中形成的胶体,利用飞机撒播带电的沙粒,将空气中的湿气凝结成雾, 再将雾凝结为细雨,这就实验了人工降雨。

十、国防化学

国防工业上有些火药、炸药必须制成胶体,胶 体炸药的优点就在于它能够彻底解决工业炸药抗 水性的问题。并且还因为它具有爆炸性能好、能 量密度可调、生产和使用安全等,因此被广泛地用 于各种工程爆破活动中。

十一、除尘原理

工厂产生的烟尘是造成大气污染的主要祸首, 美国化学家柯曲尔根据胶体化学知识,利用电泳原 理,将工厂产生的烟尘通过高压电场的条件下聚积 而除去。同理,人们平日在看电视、上网时,电子束 会通过荧光屏或显示器不断地向外散布,使荧光屏 或显示器的表面及周围的空间产生大量的静电荷, 这些静电荷会将空气中的微生物、灰尘大量吸附。 由于人体与电视、电脑的距离较近,灰尘在静电作用 下很容易粘附在人们的皮肤上。因此,为了保持皮 肤的健康值,建议人们在看完电视、电脑后要认真清 洁、护理皮肤,防止感染。

十二、未来设想

煤是当前主要的燃料之一,可是,从煤矿将煤 运到使用的地点,需要耗费火车、轮船、汽车等大量运力,不像石油那样可以用管道输送。胶体化学家设想,有朝一日煤也能用管道运输,这种设想 是要把煤研成细粉,将它们分散在矿物油里,加入稳定剂便成了一种胶体分散体系,就可用管道运 输。

(责任编辑:化学自习室)
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