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膠體

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膠體
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在化學中,膠體(英語:colloid)或膠體系統(colloidal system),又稱膠態分散體[1](colloidal dispersion),是一種非均相英語Homogeneous and heterogeneous mixtures的均勻混合物,含有兩種不同相態的物質,被分散的物質稱為分散相分散質),另一種連續分布的物質稱為分散介質分散劑分散媒)。

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直徑 350nm聚合物膠粒(膠體粒子)的布朗運動

分散相可以是由許多原子或分子(103-106個)組成的有界面的粒子(稱作膠粒),大小(直徑)介於 1nm 到 1μm(1000nm) 之間[2][3][4][5][6],也可以是沒有相界面的大分子或膠束;前者稱為溶膠(sol),後者稱為高分子溶液(macromolecular solution)或締合膠體(association colloid)[7]

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膠體分散系

更多資訊 類型, 分散相粒子直徑 ...
更多資訊 分散質, 氣體 ...
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形成

膠體的類型眾多在自然界和人工體系中都很常見,因此膠體的成因不能一概而論,只能概括為外力將分散相分散於分散介質中。

性質

  • 膠體中的粒子(溶劑粒子)會發生布朗運動
  • 膠體在光照下可以觀察到廷得耳效應
  • 膠體粒子可以通過吸附離子而帶有電荷,同種膠體粒子帶有相同電荷。在電場中膠體出現電泳現象,同種膠體粒子會向某一極移動。
  • 膠體有介穩性:由於同種膠體粒子所帶電性相同,在一般的情況下,它們之間的相互排斥阻礙了膠體粒子變大,使其不易聚集;另外,膠體粒子的布朗運動也使得它們不易聚集而沉降。
  • 膠體可以通過濾紙,但無法通過半透膜

聚沉

膠體粒子是帶電的。當膠體中加入少量電解質溶液時,加入的陽離子或陰離子會中和膠粒所帶的電荷,之後膠體粒子會聚集成為更大的顆粒,形成沉澱。同樣地,當帶有相反電荷的膠體粒子相混合時,也會發生聚沉。加熱或攪拌也能使膠體聚沉。

常見膠體

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,豆漿牛奶咖啡墨水等。

應用

  • 利用膠體粒子的帶電性去除大氣中的灰塵(靜電除塵)。
  • 通過添加明礬硫酸鐵等電解質,去除污水中的膠體物質。
  • 製備納米材料。

參見

  • 表面化學
  • 溶液分類:
    • 按分散媒(相當於真溶液中的溶劑)的不同可分為氣溶膠固溶膠液溶膠
    • 按分散質(相當於真溶液中的溶質)的不同可分為粒子膠體分子膠體

註釋

參考資料

延伸閱讀

外部連結

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