胶体

胶体（Colloid）它是一种高度分散的物质形态，处于悬浮和真溶液之间的过渡状态，属于亚稳态；直径约1 ~ 100纳米的颗粒均匀分散在分散介质中，形成分散体系，称为胶体。胶体是一种混合物，是一种高度分散的非均相体系。胶体可以通过廷德尔效应来识别胶体在人类生活中有很多特性，比如医学和健康、食品工业、广泛应用于农业。

分散法：分散法是将大尺度的物质分散成胶体颗粒，分散法主要有三种方式，即机械研磨、超声波分散和溶胶分散。

凝聚法：混凝法是用物理或化学方法将分子或离子聚集成胶体颗粒，主要有化学反应法和介质置换法。这两种方法的基本原理是分子(原子或离子)分散状态浓缩成胶体状。原胶体实验采用化学混凝法，Fe由FeCl3溶液在沸水中水解制得(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体制备的具体实验步骤：将蒸馏水加热至沸腾，将饱和氯化铁溶液缓慢滴入沸水中，继续沸腾至溶液呈红棕色，停止加热，得到氢氧化铁胶体。

气溶胶：由悬浮在气体介质中的固体或液体颗粒组成的气体分散系统，颗粒尺寸一般为0.01到10微米之间。它们可以作为水滴和冰晶的凝结核(见大气凝结核、大气冰核)太阳辐射的吸收者和散射者，参与各种化学循环，是大气的重要组成部分。常见的云、烟、雾、雾霾是自然或人为原因造成的大气气溶胶。

固溶胶：分散在固体介质中的气体、由固体或液体颗粒组成的固体分散体系；有色玻璃很常见、烟水晶、玛瑙。

液溶胶：分散在液体介质中的气态、由固体或液体颗粒组成的液体分散系统。液体溶胶也称溶胶，是有机或无机的纳米或微米级粒子，通过水解和聚合形成。常见的有稀牛奶、豆浆、墨水、淀粉溶液。

分散质（也称为分散相）：按照分散质不同：

粒子胶体：Fe(OH)胶体胶体粒子是由许多铁组成的(OH)3等小分子一起形成颗粒，其直径在1 nm 1nm~100nm之间这种胶体被称为粒子胶体。

分子胶体：淀粉是一种高分子化合物，其单分子的直径在1纳米到100纳米的范围内这种胶体称为分子胶体。由于分子量较大，在某些方面也表现出与溶胶相似的性质，如扩散慢、不能通过半透膜。

缔合胶体：通过两亲分子如表面活性剂的组装，可以形成尺寸在胶体分散体系尺寸范围内的组装体，如胶束、囊泡和胶囊等。这种组装的粒子被称为缔合胶体，因为它们是通过两亲分子之间的缔合获得的。缔合胶体也属于热稳定体系。

胶体

胶体颗粒之间的相互作用决定了胶体的稳定性、流变性质、以及相行为。胶体粒子之间的相互作用包括相互吸引和相互排斥通常相互吸引是范德华力，而相互排斥主要有静电排斥和空间排斥。

胶体的特性可以概括为热力学不稳定性、多相不均匀性、多相分散性、颗粒组成和结构的不均匀性。

光学性质：当胶体粒子的尺寸小于可见光的波长时(400–760nm)，穿过胶体的入射光会发生明显的散射在垂直于入射光的方向上，可以观察到散射光产生一条明亮的路径，称为Dindar(Dindal)效应。胶体的光学性质是胶体的高分散性和不均匀性的反应。廷德尔效应是区分溶液和胶体最常用的物理方法。

布朗运动：悬浮在液体或气体中的粒子不会停止、无秩序的运动。胶体的颗粒是不断不规则运动的，这使得胶体不容易聚集成更大的颗粒而沉降下来这就是布朗运动是胶体亚稳态的次要原因。

电学性质：由于胶体本身的电离或胶体粒子对某些离子的选择性吸附，使胶体粒子表面带有一定的电荷。在外部电场的作用下，固体-液相和液相可以相对运动，胶体各向异性电极在电场作用下的定向运动称为电泳，这也是胶体处于亚稳态的主要原因。带相同电荷的胶粒可以稳定存在，但胶粒重新吸附带相反电荷离子的能力相对较小，吸附的离子容易分离，胶团呈电中性。所以胶体粒子是带电的，而胶体是电中性的。普通带正电的胶体粒子：Fe(OH)3、Al(OH)3等；普通带负电的胶体粒子：土壤胶体、硅酸胶体等；不带电的胶粒：淀粉胶体等。

胶体聚沉：某些条件下的胶体、在一定时间内稳定，斥力与带电、表面溶剂化与布朗运动有关，胶体颗粒相互聚结然后沉淀的现象称为聚集。

影响胶体聚集和沉淀的条件：

1.添加适当的电解质

2.改变其pH

3.加热

4.长时间放置

5.在原胶体颗粒中加入另一种带相反电荷的胶体。

胶体纯化最常用的方法是透析法，其原理和方法： 将胶体放入半透膜袋中，然后将袋放入水中因为胶体颗粒的直径比半透膜的微孔大，所以不能透过半透膜，但小分子或离子可以透过半透膜，使杂质分子或离子进入水中而被去除。

金属氢氧化物：Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体

金属硫化物：Ag2S胶体、As2S3胶体

硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、雾、墨水、涂料、AgI胶体、有色玻璃、果冻、鸡蛋清、血液等。

胶体净水利用胶体的聚集和沉降特性，可以实现净水的功能。为了净化自来水，使用明矾（12水合硫酸铝钾）它被广泛用于改变水质从蓄水池中取水，加入明矾搅拌一会儿，肉眼就变得清澈了这个过程叫做沉淀。明矾和高铁酸盐能被金属离子水解形成胶体，吸附水中的泥沙等杂质，既能净化水源，又能达到一定的消毒效果。胶体的这种强吸附性，在工业上也可以用来吸附颜料，从而达到褪色的效果。胶体聚集和沉降的应用非常广泛，可以说涉及到日常生活的大部分领域。在生活中的例子：卤水点豆腐、三角洲的形成、不同品牌的墨水不能混合使用。

农业生产：土壤胶体对土壤结构的影响、酸碱性和保肥能力起关键作用。土壤胶体带负电，大量阳离子附着在土壤表面，可与土壤溶液中的阳离子进行交换，从而起到保肥的作用。常见的土壤胶体是粘土矿物和腐殖质。利用胶体的电学性质，胶体可以应用于静电除尘、电泳电镀；利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等颗粒均匀地沉积在电镀零件上。

血液透析：胶体可以不能通过半透膜和人血、组织液等等都是水性胶体。临床上，血液透析用于治疗尿毒症等肾脏疾病，以纠正体内代谢失衡。肾脏中的透析膜和血管壁是半透膜胶体的分散可以阻止膜两侧的蛋白质等大分子、肽和其他物质通过，但它们可以制造各种离子等小分子、尿素等物质在两侧进行交换，利用胶体的渗透作用，迅速进行膜两侧的物质交换，以缓解肾功能衰竭引起的酸中毒、尿素氮偏高等血液中毒症状。