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溶胶聚沉值的测定

溶胶聚沉值的测定. Determination of Sol's CMC. 退出. 目录. 目的要求. 实验原理. 仪器和试剂. 实验步骤. 问题讨论. 实验数据记录 与处理. 注意事项. 退出. 目的要求. Purposes and Demands. 了解溶胶聚沉方法。. 了解溶胶的保护。. 掌握聚沉值的测定及其一些规律。. 实验原理. Principle. 胶体有巨大的表面和吸附作用，胶粒往往都是带电的，如用 FeCl 3 水解得到的 Fe(OH) 3 胶体，容易吸附 Fe 3+ 而带正电。

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溶胶聚沉值的测定

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Presentation Transcript

  1. 溶胶聚沉值的测定 Determination of Sol's CMC 退出

  2. 目录 目的要求 实验原理 仪器和试剂 实验步骤 问题讨论 实验数据记录 与处理 注意事项 退出

  3. 目的要求 Purposes and Demands • 了解溶胶聚沉方法。 • 了解溶胶的保护。 • 掌握聚沉值的测定及其一些规律。

  4. 实验原理 Principle 胶体有巨大的表面和吸附作用，胶粒往往都是带电的，如用FeCl3水解得到的Fe(OH)3胶体，容易吸附Fe3+而带正电。 由于在同一条件下制得的胶粒都带有同一类型的电荷，胶粒之间存在着一种静电斥力，就使得它难于继续碰撞而长大，这是胶粒能较稳定存在之根源。

  5. 实验原理 若改变溶胶生成的条件，如向溶胶中加入电解质，以减少或消除胶粒的电荷，胶粒较易于碰撞而变成大颗胶粒而沉降下来，这种过程称为溶胶的聚沉。 在一定的温度和压力条件下，要使溶胶在一定时间内发生明显的聚沉，所需电解质的最低浓度称聚沉值，单位为毫摩尔/升。

  6. 实验原理 聚沉值的大小跟胶体性质和它所处条件有关。 温度升高，聚沉值减少，甚至有的胶体只用升高温度的方法来聚沉。

  7. 实验原理 在温度一定时，聚沉值与电解质中被吸附的离子价（电解质中与胶粒电荷相反的离子）价数有关，其离子的价数越高，聚沉值越少，若价数相同时胶粒对有机离子的吸附比无机离子更为容易，故有机离子的聚沉值也就要小。 亲液胶体（明胶）加入到憎液胶体[Fe(OH)3溶液]中起保护作用。

  8. 仪器和试剂 Apparatus and Materia Medica 电炉 试管架 移液管(10ml) 移液管(1ml) 容量瓶(50ml) FeCl3 10% NaCl3 2.5M NaSO4 0.05M 明胶 1% 试管(20ml) 量筒(100ml) 量筒(10ml) 罐瓶(150ml) 烧杯(1000ml) 火棉胶 AgNO3 0.1M KCNS 0.1M

  9. 实验步骤 Procedure １、溶胶的制备 用量筒量取50ml蒸馏水，放入100ml 的烧杯中，加热至沸腾，用移液管吸取 2.5ml10%的FeCl3溶液，加到沸水中，即 刻从电炉上拿下，得到棕红色的Fe(OH)3溶胶，冷却后备用。

  10. 实验步骤 2、溶胶聚沉值的测定 分两步进行，第一步测定近似聚沉值Cˊ，第二步测准确聚沉值C。

  11. 实验步骤 1）取试管6支，编号为1，2，3，4，5和对照，在1号试管注入10ml 2.5M NaCl，在2－5号和对照等五支试管中各加入蒸馏水9ml，然后从1号试管中取1ml NaCl放入2号试管中，摇匀后，又从2号试管中取出1ml溶液放入3号试管中，依次从上一编号试管吸取1ml NaCl溶液，直至5号试管，最后从5号管中取出1ml溶液弃之。

  12. 实验步骤 用移液管向上述1－5号试管及对照管中各加入已净化好的Fe(OH)3溶胶1ml，摇匀后，立即记下时间，静置15min，观察1－5号管的聚沉情况，与对照管进行比较，找出最后一支有沉淀的管子，该管的浓度即为近似聚沉值Cˊ，并记入表格内。

  13. 实验步骤 溶胶聚沉值的测定 摇匀，静置15min，求出近似聚沉值Cˊ

  14. 实验步骤 2）制备浓度Cˊ的NaCl溶液50ml。由原2.5M NaCl稀释而得，根据C1V1= CˊVˊ可求得V1的ml数。准确量取2.5M NaCl溶液V1ml至50ml的容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀即得浓度为Cˊ的溶液。

  15. 实验步骤 3）在1)的1－5号试管中，保留具有近似聚沉值Cˊ浓度的试管，定它为Ⅰ试管，另取4支试管，编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，加上原对照一支又得一组6支管的排列。

  16. 实验步骤 在Ⅱ－Ⅴ号试管中分别加入8、6、4、2ml的浓度为Cˊ的NaCl溶液，再向上述各管中加入1、3、5、7ml蒸馏水，摇匀后各加入1ml Fe(OH)3溶胶，摇匀后静置15min，找出最后一支有沉淀的管子，用这支管子中的NaCl的浓度Cn和相邻未沉淀的管子NaCl浓度Cn+1求出平均值，即得所求的准确聚沉值C，即C=1/2(Cn+ Cn+1)。把所观察的现象和计算结果列入表中。

  17. 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 对照 CˊNaCl(ml) 8.00 6.00 4.00 2.00 蒸馏水(ml) 1.00 3.00 5.00 7.00 9.00 溶胶Fe(OH)3 (ml) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 实验步骤

  18. 实验步骤 3、用上述完全相同的手续，测定Na2SO4对Fe(OH)3溶胶的聚沉值。

  19. 试管编号 １ ２ ３ ４ ５ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ NaCl浓度 毫摩尔/升 凝结情况 实验数据记录和处理 Data Records and Data Processing NaCl对Fe(OH)3溶胶的聚沉值 Cˊ= 毫摩尔/升 C=1/2(Cn+ Cn+1)= 毫摩尔/升

  20. 试管编号 １ ２ ３ ４ ５ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Na2SO4浓度 毫摩尔/升 凝结情况 实验数据记录和处理 Na2SO4对Fe(OH)3溶胶的聚沉值 Cˊ= 毫摩尔/升 C=1/2(Cn+ Cn+1)= =毫摩尔/升  NaCl和Na2SO4对Fe(OH)3溶液的聚沉值之比= 

  21. 问题讨论 Questions １、什么是聚沉值？ ２、做好本实验的关键是什么？

  22. 注意事项 Attentions • 废液集中回收。 • 各个移液管专用。

  23. 图－20－1 扩散双电层的ζ电位 图－20－2 电解质溶液浓度对ζ电位的影响C4>C3>C2>C1

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