HĨA KEO
ThS. TRƯƠNG ĐÌNH ĐỨC
1
June 2, 2014
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Drew Myers, Surfactant science and technology, Third edition,
Wiley – Interscience, USA, 2006.
Akhmetov V. Physical and colloid Chemistry (translated from the
Russian by G Leib) Moscow, Mir, 1989.
Williams, Colloid and surface engineerings: application in the
process industries, Oxford - Butterworth - Heinemann, 1992.
Jean Poré, Emulsions, microemulsions emulsions multiples,
Edition Technique, France, 1992.
Andrew A. and others. Nanoscale probes of the solid liquid
interface, NATO ASI ser. 1995.
Somorjai A. Deplancke M. P. Chimie des surfaces et Catalyse.
Ediscience international, 1995.
Fracois Devreux, physique des systemes desordonne's, Edition
de l' Ecole polytechnique, Paris, 1998.
Trần Văn Nhân, Hóa keo, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2003.
Nguyễn Thị Thu, Hóa keo, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội 2002.
June 2, 2014
1
Mở đầu
2
Các hiện tượng bề mặt
3
Tính chất của các hệ keo
4
Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu
5
Các hệ keo trong mơi trường lỏng và khí
June 2, 2014
Dung dịch
Pha
phân tán
VD: NaCl, H2SO4…
Al(OH)3, các chất cao phân tử
Môi
trường phân tán
VD: nước, benzen, metanol…
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
DUNG DỊCH
Dung dịch thực
Hệ đồng thể - 1 pha
VD: Dung dịch NaCl, HCl…
Dung dịch keo
Hệ dị thể - 2 pha
VD: Dd sét, dd keo Al(OH)3…
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
Mơ hình của các phân tử nước trong pha lỏng
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
Dung dịch thực
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
Hai pha có tính phân cực
giống nhau chúng sẽ tan
vào nhau và tự phân tán
đến kích thước phân tử,
ion. Đó là các dung dịch
phân tử bình thường (một
pha)
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
DUNG DỊCH KEO
Pha
phân tán
VD: Các hạt sét, các phân tử Al(OH)3
Môi
trường phân tán
VD: Nước, metanol, benzen…
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
Dung dịch keo
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
Sự tồn tại của
hệ vi dị thể
chứng tỏ 2 pha
tách biệt nhau
khơng hịa vào
nhau để tạo ra 1
pha đồng nhất
June 2, 2014
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ KEO
Dung dịch keo có khả năng phân tán ánh sáng
Sự khuếch tán trong dung dịch keo rất chậm
Áp suất thẩm thấu trong dung dịch keo rất nhỏ
Dung dịch keo có khả năng thẩm tích (hạt keo
khơng lọt qua màng bán thấm)
Dung dịch keo không bền vững
Dung dịch keo thường có hiện tượng điện di
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO
Tính chất động học phân tử
- Quá trình khuyếch tán
- Quá trình sa lắng
- Áp suất thẩm thấu
- Độ nhớt
Tính chất quang học
- Sự phân tán ánh sáng
- Sự hấp thụ ánh sáng
Tính chất điện
- Cấu tạo của hạt keo
- Cấu tạo lớp điện kép
- Các hiện tượng điện động học
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
PHÂN LOẠI CÁC HỆ KEO
1
Kích thước hạt (Độ phân tán)
2
Trạng thái tập hợp
3
Tương tác giữa các hạt
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
June 2, 2014
Sự thay đổi bề mặt riêng khi chia
nhỏ 1 cm3 chất
PHÂN LOẠI THEO KÍCH THƯỚC HẠT
Chiều dài
cạnh 1,
cm
Độ phân
tán D,
1
cm
Số hạt (lập
phương)
Diện tích bề
mặt 1
2
hạt, cm
1
1
1
6
10
10
10
10
10
10
10
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
8
10 (1 Å)
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
10
10
10
10
10
10
10
10
1
2
3
4
5
6
7
8
10
10
10
10
10
10
10
10
3
6
9
12
15
18
21
24
6
6.10
6.10
6.10
6.10
6.10
6.10
6.10
6.10
Tổng diện tích
(bề mặt riêng),
2
cm
2
6.10
4
6.10
6
6.10
8
6.10
10
6.10
12
6.10
14
16
6.10
8
1
2
3
4
5
6
7
4
2
6.10 = 6.10 m
June 2, 2014
S
Sự phụ thuộc bề mặt riêng vào
kích thước hạt
Dung dÞch phân tử
Dung dịch keo
Hệ phân tán thô
107 105
CHNG 1: M ĐẦU
l, cm
June 2, 2014
Sự phân loại các hệ phân tán theo kích thước hạt
Hệ phân tán
Dung dịch phân
tử
Dung dịch keo
Hệ phân tán thô
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
Kích thước hạt,
cm
-7
< 10
-7
Hệ đồng thể một pha
-5
10 ÷ 10
-5
> 10
Đặc điểm
Hạt đi qua giấy lọc,
khơng
nhìn thấy
trong kính hiển vi
Hạt khơng đi qua giấy
lọc, nhìn thấy trong
kính hiểm vi thường
June 2, 2014
Phân loại theo trạng thái tập hợp
Sự phân loại các hệ phân tán theo trạng thái tập hợp
Số TT
Pha phân tán
Mơi trường
phân tán
Kí hiệu
1
Rắn
Lỏng
R/L
Son, huyền phù
Nước phù sa
2
Lỏng
Lỏng
L/L
Nhũ tương
Sữa, mủ cao su
3
Khí
Lỏng
K/L
Bọt
Bọt xà phịng
4
Rắn
Rắn
R/R
Dung dịch keo
rắn
Hợp kim, đá q
5
Lỏng
Rắn
L/R
Vật xốp
Chất hấp phụ xốp
6
Khí
Rắn
K/R
Vật xốp (bọt rắn)
Chất hấp phụ xốp
7
Rắn
Khí
R/K
Son khí
Khói bụi
8
Lỏng
Khí
L/K
Son khí
Mây, sương mù
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
Tên gọi hệ
Ví dụ
June 2, 2014