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膠體的意思、膠體的詳細解釋

關鍵字:

膠體的解釋

[colloid] 一種物質(如凝膠、蛋白或澱粉),雖然易溶于水或其這液體,但不能擴散透過膜或非常緩慢,并顯示出其他一些特性(如對液體的凍點或蒸氣壓無顯著影響)

詞語分解

專業解析

膠體(Colloid)是物質存在的一種特殊狀态,指分散相粒子直徑介于1納米至100納米 之間的分散體系。從漢語詞典和科學定義角度,其詳細解釋如下:


一、基礎釋義

  1. 詞源與字義

    “膠”指具有黏性、能黏合的物質;“體”指物質存在的狀态或體系。合稱“膠體”,形象描述此類體系因微粒分散而呈現的均勻、穩定狀态,外觀常似溶液,但粒子尺度更大。

    來源:《現代漢語詞典》(第7版),商務印書館。

  2. 詞典定義

    膠體是由一種物質(分散相)以微小顆粒分散在另一種物質(分散介質)中形成的混合物,其微粒大小介于溶液和懸濁液之間,能通過濾紙但不能透過半透膜,外觀均一穩定。

    來源:《辭海》(第七版),上海辭書出版社。


二、科學定義與特性

  1. 粒徑範圍

    膠體粒子的直徑在$1 , text{nm} sim 100 , text{nm}$ 之間(1納米=10⁻⁹米),需借助超顯微鏡或電子顯微鏡觀察。

    來源:中國大百科全書出版社《化學百科全書》。

  2. 丁達爾效應

    膠體溶液可散射光線,形成可見光路(如光束穿過牛奶)。此現象是區分膠體與真溶液的關鍵特征。

    來源:高等教育出版社《物理化學》(傅獻彩著)。

  3. 穩定性機制

    膠粒因吸附離子帶電或溶劑化作用,相互排斥而保持穩定。加入電解質或加熱可能破壞穩定性,導緻聚沉。

    來源:科學出版社《膠體與界面化學》(沈鐘等編著)。


三、常見分類與應用

類型 實例 應用領域
固溶膠 有色玻璃、寶石 材料科學、裝飾品
液溶膠 墨水、豆漿 食品工業、印刷術
氣溶膠 霧、煙 環境監測、氣霧劑産品
凝膠 豆腐、果凍 食品加工、生物材料

四、與相關概念的區别


膠體廣泛存在于自然與人工體系中,其研究對納米技術、醫藥制劑及食品科學等領域具有重要意義。

網絡擴展解釋

膠體是物質的一種分散狀态,其核心特征在于分散質粒子直徑介于1—100納米之間。以下從定義、性質、分類和應用四個維度進行解析:

一、定義與特征

膠體又稱膠狀分散體,由分散相(如微小顆粒或液滴)和連續相(分散介質)組成,屬于高度分散的多相不均勻體系。其核心特征包括:

  1. 粒子尺寸:分散質粒徑1—100 nm,介于溶液(<1 nm)和濁液(>100 nm)之間;
  2. 介穩性:較溶液穩定性差,但比濁液穩定;
  3. 均一性:外觀透明或半透明,如雲、霧、有色玻璃等。

二、主要性質

  1. 光學性質
    丁達爾效應:膠體對光的散射形成光路,是鑒别膠體的特征現象。

  2. 電學性質

    • 電泳現象:膠粒在外加電場中定向移動,如Fe(OH)₃膠粒帶正電向陰極移動;
    • 帶電性:膠粒通過吸附離子帶電(如金屬氫氧化物膠體帶正電,非金屬氧化物膠體帶負電)。
  3. 動力學性質
    布朗運動:膠粒的無規則熱運動,是其保持穩定的原因之一。

  4. 聚沉現象
    通過加熱、加電解質或帶相反電荷膠體可使膠體凝聚,如江河入海口三角洲的形成。

三、分類與實例

分類依據 類型 實例
分散劑狀态 液溶膠 Fe(OH)₃膠體、豆漿
氣溶膠 霧、雲、煙
固溶膠 有色玻璃、煙水晶
分散相物質狀态 固-液膠體 墨水
液-液膠體 牛奶

四、應用領域

  1. 日常生活:果凍、豆腐制作;
  2. 工業技術:淨水劑(明礬淨水)、矽膠吸附劑;
  3. 生物醫學:血液透析、藥物緩釋技術。

延伸對比

與溶液、濁液對比:
$$ begin{aligned} &text{溶液} &text{膠體} &text{濁液} &text{粒徑}<1 mathrm{nm} &text{1—100 nm} &text{>100 nm} &text{均一透明} &text{半透明} &text{渾濁} &text{無丁達爾效應} &text{有丁達爾效應} &text{無丁達爾效應} end{aligned} $$

如需更詳細制備方法(如Fe(OH)₃膠體的水解法)或電泳實驗原理,可進一步說明。

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