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胶体、油脂和表面活性剂
胶体
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一、胶体的定义与分类
胶体（Colloid）又称胶状分散体（colloidal dispersion）是一种较均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散相，另一种连续相。分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系是胶体；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。
胶体不一定都是胶状物，也不一定是液体。如：氢氧化铁胶体、云、雾等。
1、胶体的定义
一、胶体的定义与分类
2、胶体的分类
按照分散剂状态不同，胶体分为：
气溶胶：以气体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是液态或固态。（如烟、雾等）
液溶胶：以液体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是气态、液态或固态（如Fe(OH)3胶体）。
固溶胶：以固体作为分散剂的分散体系。其分散质可以是气态、液态或固态（如有色玻璃、烟水晶）。
一、胶体的定义与分类
2、胶体的分类
按分散质的不同可分为：粒子胶体和分子胶体。
如：烟，云，雾是气溶胶，烟水晶，有色玻璃、水晶是固溶胶，蛋白溶液，淀粉溶液是液溶胶；淀粉胶体，蛋白质胶体是分子胶体，土壤是粒子胶体。
二、常见的胶体
Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、涂料、雾、墨水、AgI胶体、Ag2S胶体、As2S3胶体、有色玻璃、果冻、鸡蛋清、血液等，比如面条就是一种常见的淀粉胶体，因为溶解度吸水膨胀。
三、胶体的应用
1、农业生产：土壤的保肥作用.土壤里许多物质如粘土腐殖质等常以胶体形式存在。
2、医疗卫生：血液透析，血清纸上电泳利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。医学上越来越多地利用高度分散的胶体来检验或治疗疾病，如胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子，作为药物的载体，在磁场作用下将药物送到病灶，从而提高疗效。
3、日常生活：制豆腐、豆浆、牛奶和粥的原理（胶体的聚沉），明矾净水。
4、自然地理：江河入海口处形成三角洲，其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙形成胶体发生聚沉。
三、胶体的应用
5、工业生产：制有色玻璃（固溶胶）。在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子，不仅可以改进材料的耐冲击强度、耐断裂强度、抗拉强度等机械性能，还可以改进材料的光学性质。有色玻璃就是由某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成的。国防工业中有些火药、炸药须制成胶体。一些纳米材料的制备，冶金工业中的选矿，石油原油的脱水，塑料、橡胶及合成纤维等的制造过程都会用到胶体。
6、废水处理：有的废水中的污染物质是以胶体的形式存在的，因此很多污水深度处理设备旨在研究如何快速高效去除废水中以胶体形式存在的污染物质。
四、胶体的性质
1、丁达尔效应
胶体能发生丁达尔现象，产生聚沉、盐析、电泳、布朗运动等现象，具有渗析作用等性质。当阳光从窗隙射入暗室、光线透过树叶间的缝隙射入密林中、放映室射到银幕上的光柱等都属于丁达尔效应。
胶体为分散系，是一些具有相同或相似结构的一个集合，存在有数个粒子组成一个胶粒，所以1mol的物质形成胶体时，胶粒数（胶体粒子数）小于1mol。
四、胶体的性质
2、介稳性
胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系。
胶体具有介稳性的两个原因：
原因一：胶体粒子可以通过吸附而带有电荷，同种胶粒带同种电荷，而同种电荷会相互排斥（要使胶体聚沉，就要克服排斥力，消除胶粒所带电荷 ）。
原因二：胶体粒子在不停地做布朗运动，与重力作用相同时便形成沉降平衡的状态。
四、胶体的性质
3、结构
根据法扬斯规则（能与晶体的组成离子形成不溶物的离子将优先被吸附，优先吸附具有相同成分的离子），胶体粒子是胶粒，胶粒与扩散层在一起组成了胶团，而胶粒又包括胶核与吸附层。
四、胶体的性质
4、净水原理
胶体粒子的直径一般在1nm～100nm之间，它决定了胶体粒子具有巨大的比表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀，从而使水净化，这就是胶体净水的原理。
KAl(SO4)2·12H2O(明矾)、FeCl3·6H2O能在水中自然形成浓度较大的胶体，并且对水质无明显副作用，称为净水剂。
形成胶体的原理是使其发生水解反应：
FeCl3+ 3H2O = Fe(OH)3(胶体)+3HCl
Al3++ 3H2O = Al(OH)3(胶体)+3H+
四、胶体的性质
5、胶体的识别
①利用丁达尔效应
胶体粒子对光线散射而形成光亮的“通路”的现象，叫做丁达尔现象。原因是光被胶体粒子散射，而不是胶体粒子本身发光。
四、胶体的性质
5、胶体的识别
②胶粒带有电荷
胶粒有很大的比表面积，具有很强的吸附能力，能吸附溶液中的离子。不同的胶粒吸附不同电荷的离子。一般说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子，胶粒带正电；非金属氧化物、金属硫化物的胶粒吸引阴离子，胶粒带负电。
胶粒带有相同的电荷，互相排斥，所以胶粒不容易聚集，这是胶体保持稳定的重要原因。
由于胶粒带有电荷，所以在外加电场的作用下，胶粒就会向某一极作定向移动，这种运动现象叫电泳。
五、胶体的电性
1、正电
一般来说，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷，如Fe(OH)3，Al(OH)3，Cr(OH)3，H2TiO3，Fe2O3，ZrO2，Th2O3。
2、负电
非金属氧化物，非金属硫化物，金属硫化物，非金属含氧酸的胶体粒子带负电荷，如As2S3，Sb2S3，As2O3，H2SiO3，Au，Ag，Pt。另外土壤粒子也带负电。
3、不带电：像淀粉胶体，聚乙二醇胶体。
4、胶体粒子可以带电荷，但整个胶体呈电中性。
六、胶体的制备
1、物理法
如研磨（制豆浆，研墨）、直接分散（制蛋白质胶体）等。
六、胶体的制备
2、水解法
如将25毫升的蒸馏水加热至沸腾，再逐滴加入1-2毫升的饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色。
相关化学式：FeCl3 +3H2O = Fe(OH)3(胶体)+3HCl
相关离子式：Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+

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