溶液,懸浮液和膠體
當(dāng)固體和液體混和后,可能會發(fā)生下列三種情況:
(1)如果液體分子和固體分子之間的吸引力小于固體分子
與固體分子之間的吸引力,液體所能起到的作用只不過是將固
體質(zhì)點(diǎn)之間彼此分離而已。這些質(zhì)點(diǎn)每個是由幾百個,幾千個
或幾百萬個分子所組成的。在搖動時,它們能分散在整個液體
中。結(jié)果就形成了固體質(zhì)點(diǎn)的懸浮液。這種懸浮液在靜置時會
逐漸析出沉淀。
(2)如果液體分子和固體分子之間的吸引力很強(qiáng),液體分
子會穿透到固體的結(jié)構(gòu)中去,固體表面的分子將會離開固體而
與液體分子混合在一起。固體結(jié)構(gòu)就逐漸被侵蝕以致最后消
失,因為液體分子和固體分子均勻地混合在一起了.在這個過
程中,固體溶解于液體形成了溶液。
(3)固體和液體之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如果反應(yīng)產(chǎn)物中一個
是液體,另一個是固體,又可能出現(xiàn)上述(1)和(2)的情況。
1.溶液
在100克液體中所能溶解的結(jié)晶態(tài)固體的重量是有一定限
度的,所能溶解的固體的克數(shù),稱為該固體的溶解度。溶解度隨
溫度而變化,通常是隨著溫度的上升而增加。溶解了最大數(shù)量
的固體的溶液,稱為飽和溶液。組成溶液的液體稱為溶劑,而固
體則稱為溶質(zhì)。
膠態(tài)懸浮液
在懸浮液中有時懸浮的質(zhì)點(diǎn)很小,肉眼看不到它。這些質(zhì)
點(diǎn)比起較大的分子還要大,但只有在直徑為0.4微米及0.4微
米以上時,才能用放大倍數(shù)很高的顯微鏡(放大900倍)而看見。
直徑比0.4微米小的質(zhì)點(diǎn),即使用顯微鏡也看不到,因為可見光
波長的最小值是0.4微米。但它們可用超顯微鏡或
電子顯微鏡來觀察。當(dāng)懸浮質(zhì)點(diǎn)沉降時,它們受到了一直在運(yùn)
動著的液體分子的不斷撞擊。這種碰撞對大質(zhì)點(diǎn)是沒有什么影
響的,但是小質(zhì)點(diǎn)則因而產(chǎn)生輕微的彈跳。經(jīng)常的碰撞使小質(zhì)
點(diǎn)不斷地改變方向而沿著一條曲折的路徑運(yùn)動。質(zhì)點(diǎn)的這種運(yùn)
動叫做布朗運(yùn)動。這種無規(guī)的布朗運(yùn)動延緩了質(zhì)點(diǎn)的沉降。質(zhì)
點(diǎn)的表面也有可能帶上電荷。當(dāng)兩個質(zhì)點(diǎn)互相接近時,相同電
荷的排斥作用會使它們分開,這也會延緩質(zhì)點(diǎn)的沉降。這種延
緩了沉降的質(zhì)點(diǎn)是處于膠體狀態(tài)的。膠態(tài)的懸浮液可具有極好
的穩(wěn)定性,在很長的時間內(nèi)不會發(fā)生沉淀。
膠態(tài)懸浮液在固體含量較高時是不透明的(如顏料在涂料
中的情況就是這樣),但在固體含量較低時,看上去是透明的,
就象是溶液一樣。然而當(dāng)光線從透明容器的側(cè)面照入膠態(tài)分散
液時,會發(fā)生光的散射現(xiàn)象,人的肉眼就能從散射光的閃耀而知
兩種不相混容的液體混合后能形成另一種形式的膠態(tài)分散
液。激烈攪拌能使一種液體以極細(xì)液滴的形式分散在另一種液
體中,得到的分散液稱為乳液。如果被分散的液滴在表面上帶
有電荷或吸附了表面活性劑,乳液就會非常穩(wěn)定。牛
奶就是脂肪在水中分散而形成的乳液。
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