
膠狀沉澱(Colloidal Precipitate)是指分散相粒子直徑介于1-1000納米的膠體體系中,因物理或化學條件改變形成的非晶态絮凝物。該現象常見于膠體化學實驗,其形成過程涉及雙電層壓縮和ζ電位降低的膠體穩定性理論,可用DLVO理論公式描述:
$$ Phi{text{total}} = Phi{text{van der Waals}} + Phi_{text{double layer}} $$
在材料科學領域,此類沉澱具有高比表面積和介孔結構特性,被廣泛應用于催化劑載體制備(如二氧化钛光催化劑)和藥物緩釋系統開發。美國化學會《膠體與界面化學手冊》指出,膠狀沉澱的流變學特性顯著區别于晶體沉澱,表現為觸變性和剪切稀化現象。中國國家标準GB/T 19077-2016《粒度分析 激光衍射法》為其粒徑測定提供了标準化方法依據。
膠狀沉澱是化學沉澱反應中形成的一類無定形沉澱(非晶型沉澱),其特點及解釋如下:
膠狀沉澱由微小顆粒聚集而成,呈疏松、絮狀或凝膠狀結構。這類沉澱含水量較高,且水合程度不确定,過濾後陰幹時可能持續失重(因水分揮發)。其外觀類似膠水或果凍,體積龐大且流動性較強。
主要形成于溶液中溶質的過飽和度較高、沉澱生成速率快的反應中,例如:
特征 | 膠狀沉澱(無定形) | 晶型沉澱 |
---|---|---|
顆粒大小 | 微小(<0.02 μm) | 較大(>0.1 μm) |
結構 | 疏松絮狀,無規則排列 | 規則晶體結構 |
過濾難度 | 易穿透濾紙,難分離 | 易于過濾 |
在重量分析中需避免膠狀沉澱,因其難以洗滌和幹燥。可通過調節反應條件(如控制pH、溫度)或加入電解質促使其凝聚成更大顆粒。
部分膠狀沉澱具有吸附性,如氫氧化鋁膠體可用于淨水。但需注意,硫酸鋇(BaSO₄)等沉澱實際屬于晶型,中的舉例可能存在誤差。
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