文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 溶胶的电化学性质

溶胶的电化学性质

溶胶的电化学性质
溶胶的电化学性质

溶胶的电化学性质

基本的电学特征

1.电泳:

在外电场作用下,胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。

电泳装置:

在电场作用下运动,从方向可以判断

胶粒带正电。

特征:分散相移动,而分散介质不动。

应用:(1)生物化学中,根据不同的蛋白质

子,合算分子电泳速度的不同,

对它们进行分离。

(2)利用电泳的方法使橡胶电镀在金

得到易于硫化,弹性及拉力均好

医用橡皮手套就是这样制成。2.电渗:

分散介质在直流电场中,通过多孔膜或毛

细血管发生定向移动的现象。

特征:分散介质移动,分散相不动。(与电泳相反,

胶体不能通过半透膜,胶体带电,介质相

应的带相反的电荷。外加电解质同样会影

响电渗速度。

应用:(1)电沉积法涂漆操作中使漆膜内的水分

排到膜外以形成致密的漆膜。

(2)工业及工程中泥土或泥浆脱水,水的

净化等。

电动现象:

电泳和电渗统称电动现象。

即在直流电场中,分散相和分散介质发生

相对运动的现象。

3.

流动电势:由于外加电压,液体通过多孔膜或

向移动,并在多孔膜的两端产生电

电势差方向与外界相反,抑制电渗。

特征:电渗的逆过程。

4.沉降电势

分散相粒子在重心场和离心力场的作用下,

迅速移动时,在移动方向的两端所产生的电势差。

正离子移动向负极,而这是正离子移动形成高电

势。与电泳相反。

特征:电泳现象相反过程。

2.扩散双电层理论

1.胶粒带电原因分析

1.吸附:胶粒具有表面积大,较高表面能,因此易于吸附其它物质(界面现象,为减小表

(或负离子)带正电(或带负电)。

固体若为离子晶体,则服从法扬斯规则:

溶液中的某种离子能与晶体上的符号相反的离子生成难溶或电离度很小的化合物,则离

种离子有强烈的吸附作用。

例:,若过量,则会优先吸附,带负电;若

,带正电。

2.电离:

分散相:固体与分散介质接触时,固体表面会发生电离,有一种离子溶于液相中,使胶粒例:

溶于液相,而在晶体表面,使固体带电。

2.双电层理论

1.亥姆霍兹双电层理论

特点:双电层电容器模型。

电渗速度(电泳速度):

分别为分散介质的介电常数及粘度,E:电势梯度。

:固液两相发生相对移动时所产生的电势差(流动电势,固体表面带正电荷,电位为正)

2.古依—查普曼扩散双电层理论

特点:靠近固体表面的反号离子呈扩散状态分布在溶液中,而不是整齐排列在一个平面上。

评价:能正确反映反号离子在扩散层中的分布情况,及相应的电势变化,但把离子视为点电荷化,未能反应出固体表面上的固定层。

3.

1.斯特恩双电层理论

特点:扩散反号离子在溶液中的分布

为紧密层和分散层。

(热力学电势):固体表面与溶液

本体之间的电势差。

(斯特恩电势):紧密层与扩散层

分界处同溶液本体之间的电势差。

电势:双电层可滑动面与溶液本体

之间的电势差。

讨论:(1)热力学电势大于,也大于

,而与的

电势相差不大。

(2)电解质的加入,显著改善的

电势。

(3)当加入电解质浓度足够大时,迁移

数减小,移动减小,减小,此时状

态为等电状态。此时不发生s—l相对

移动,亦没有电泳、电渗现象。

2.

3.胶团结构:

1、

胶核:固体微粒。

胶粒:胶核及在电场中能被带着一起移动的紧密层。

胶团:胶粒与分散层组成。(电中性)

2、其它一些溶胶的胶团结构式

(1)

(2)

气溶胶物理与化学

课程名称:气溶胶物理与化学 Title: Aerosol physics and chemistry 课程编号:070602C02 Course Number: 070602C02 课程类型:专业必修课 Course Type:Required major course 学时:60 Units: 60 hours 学分:3 Credit:3 实用专业:大气物理和大气环境研究生 Designed for: Atmospheric physics and Atmospheric Environment 教学目的:本课程的目的是使学生了解有关气溶胶的物理和化学特性以及一些基本测量方法。 Objectives: The course is designed to make student understanding the physical and chemical principles of aerosol and instruments used to measure them. 对选课学生的要求:要求学生具有普通物理学和大气化学的基础知识。 Prerequisites: The student should have a good background in chemistry and physics and understands the concept of calculus.

主要内容: Major Contents: 气溶胶对大气能见度、气候变化以及人类健康等有重要影响。本课程论述了大气气溶胶的基本特征和测量方法。主要内容包括气溶胶的排放和分布、布朗运动和扩散、碰并凝结和蒸发过程、电学和光学特性、气溶胶测量、干湿沉降、气溶胶化学以及气溶胶气候效应。 Aerosol particles affect visibility, climate, and our health and quality of life. This course covers the properties, behavior, and measurement of aerosol. The major contents include the emission and distribution of aerosol, Brownian motion and diffusion, coagulation, condensation and evaporation, electrical properties, optical properties, measurement of concentration, dry and wet deposition, aerosol chemistry, and climate effect of aerosol. 第一章绪论 Chapter 1 : Introduction 第二章大气气溶胶的排放与分布 Chapter 2: The Emission and Distribution of Atmospheric Aerosol 2.1 Properties of Size Distributions 2.2 Moment Averages 2.3 Weighted Distributions 2.4 The Lognormal Distribution 2.5 Log-Probablity Graphs 2.6 The Hatch-Choate Conversion Equation 2.7 Statistical Accuracy 第三章气溶胶运动 Chapter 3:Uniform Particle Motion 3.1 Newton’s Resistance Law 3.2 Stokes’s Law 3.3 Settling Velosity and Mechanical Mobility 3.4 Slip Correction Factor 3.5 Nonspherical particles 3.6 Aerodynamic Diameter 3.7 Settling at High Reynolds Number 3.8 Relaxation Time 3.9 Stopping Distance 第四章布朗运动与扩散 Chapter 4: Brownian Motion and Diffusion

电化学分析技术.

第五篇电化学分析技术 第一章电分析化学导论 电化学分析是利用物质的电化学性质来测定物质组成的分析方法。电化学性质表现于化学电池中,它包括电解质溶液和放置于此溶液中的两个电极,有时还包括与之相连系的电源装置。化学电池本身能输出电能的,称为原电池;在外电源作用下,把电能转换为化学能的称为电解池。电解池和原电池中发生的一切电现象,如溶液的导电、电极与溶液界面间的电位、电流、电量、以及电流~时间曲线、电流~电位曲线等都与溶液中所存在的电解质的含量有关。研究这些电现象与溶液中电解质浓度之间的关系是电化学分析的主要内容之一。因为电化学分析就是利用这些关系把被测物质的浓度转化为某种电讯息而加以测量的。在不同讯息的转换中,力图准确、灵敏并应具有一定的特效性,才能应用于分析。为此目的,电化学分析还应注意改进所使用的测量仪器以及实验方法和技术,因此本课程应当包括方法原理,仪器测量技术和实际应用等方面。 §1.1 电分析化学的发展 电分析化学的发展具有悠久的历史,它与化学、物理、生物、计算机等学科的发展紧密相关。早在1801年,铜和银的电解定性分析就已问世,经过半个多世纪才将电解分析用于铜的定量测定。1893年、1910年和1913年相继出现了电位分析、电导分析和库仑分析。1920年成功制备了pH 玻璃电极,简捷地测定了溶液pH。这是一个重要的发明,它推动了整个分析化学的发展,并为电位分析中酸碱滴定创造了重要的条件。1922年捷克化学家J Heyrovsky 首创极谱分析,标志着电分析方法的发展进入了新的阶段。此后相继出现了交流示波极谱、交流极谱、方波极谱和脉冲极谱等。1964年日本留学生Kuwana在R N Adams教授指导下,将电化学与光化学结合,提出了光谱电化学。1966年S Frant和J Ross首创固态膜和单晶(LaF3)膜的F-选择性电极。此后在世界范围内出现了研究离子选择性电极的热潮,制成了多种多样的阳离子和阴离子的选择性电极。1972年K B Oldham等和1975年M Goto等先后提出了卷积伏安法和去卷积伏安法。1973年R F Lane和A T Hubbard利用铂电极表面吸附具有不同基团的烯属类化合物,再吸附磺基水杨酸根,制成了第一支吸附型的测定Fe(Ⅲ)的化学修饰电极。这种电极突破了电极上电子授受的单一作用,通过物理的、化学的手段在电极表面接上

水的基本物理化学性质(冰水汽)解答

水的基本物理化学性质 一. 水的物理性质(形态、冰点、沸点): 常温下(0~100℃),水可以出现固、液、气三相变化,利用水的相热转换能量是很方便的。 纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。水在1个大气压时(105Pa),温度 1)在0℃以下为固体,0℃为水的冰点。 2)从0℃-100℃之间为液体(通常情况下水呈液态)。 3)100℃以上为气体(气态水),100℃为水的沸点。 4)水是无色、无臭、无味液体,在浅薄时是清澈透明,深厚时呈蓝绿色。 5)在1atm时,水的凝固点(f.p.)为0℃,沸点(b.p.)为100℃。 6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。 7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。 8)由於水分子间具有氢键,故沸点高、莫耳汽化热大,蒸气压小。 9)沸点: (1)沸点:液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度,此时液体各点均呈剧烈汽 化现象,且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时,则该沸点称为「正常沸点」,水的正常沸点为100℃。 (2)若液面的气压加大,则液体需更高的蒸气压才可沸腾;而更高的温度使得更高 的蒸气压,故液体的沸点会上升。液面上蒸气压愈大,液体的沸点会愈高。 (3)反之,若液面上气压变小,则液面的沸点将会下降。 10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大,D = 1g/mL。 11)三相点:指在热力学里,可使一种物质三相(气相,液相,固相)共存的一个温度 和压力的数值。举例来说,水的三相点在0.01℃(273.16K)及611.73Pa 出现。 12)临界点(critical point):物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如:冰 →水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临 界了,而临界时的值则称为临界点。之温度为临界温度,压力为临界压力。 13)临界温度:加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。如水之临界温度为374℃, 若温度高於374℃,则不可能加压使水蒸气液化。 14)临界压力:在临界温度时,加压力使气体液化的最小压力称之。临界压力等於该液 体在临界温度之饱和蒸气压。 二. 水的比热: 把单位质量的水升高1℃所吸收的热量,叫做水的比热容,简称比热,水的比热为4.18xKJ/Kg.K。 在所有的液体中,水的比热容最大。因此水可作为优质的热交换介质,用于冷却、储热、传热等方面。 三. 水的汽化热: 在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水(水蒸气)所需的热量,叫做水的汽化热。 水从液态转变为气态的过程叫做汽化,水表面的汽化现象叫做蒸发,蒸发在任何温度下都能进行。 水的汽化热为2257KJ/Kg。一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。

物理化学性质

甲醇 MSDS 基本信息 中文名:甲醇;木酒精木精;木醇英文名: Methyl alcohol;Methanol 分子式:CH4O 分子量: 32.04 CAS号: 67-56-1 外观与性状:无色澄清液体,有刺激性气味。 主要用途:主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。 物理化学性质 熔点: -97.8 沸点: 64.8 相对密度(水=1):0.79 相对密度(空气=1): 1.11 饱和蒸汽压(kPa):13.33/21.2℃ 溶解性:溶于水,可混溶于醇、醚等多数有机溶剂临界温度(℃):240 临界压力(MPa):7.95 燃烧热(kj/mol):727.0 甲醇由甲基和羟基组成的,具有醇所具有的化学性质。[3] 甲醇可以在纯氧中剧烈燃烧,生成水蒸气(I)和二氧化碳(IV)。另外,甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。[4] 与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易 燃烧。燃烧反应式为: CH3OH + O2 → CO2 + H2O 具有饱和一元醇的通性,由于只有一个碳原子,因此有其特有的反应。例如:① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH,与氧化钡形成B aO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中;类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等;② 与其他醇不同,由于-CH2OH基与氢结合,氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2;③ 甲醇与氯、溴不易发生反应,但易与其水溶液作用,最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O,因水的作用转变成HCHO与HCl;④ 与碱、石灰一起加热,产生氢气并生成甲酸钠;CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2;⑤与锌粉一起蒸馏,发生分解,生成 CO和H2O。[2] 产品用途 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种 有机产品。也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料,合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂,亦

2019-2020年高中化学必修一说课稿:2-1-1胶体的制备及其性质

2019-2020年人教版高中化学必修一说课稿:2-1-1 胶体的制备及其性质 一、教材分析 本节教学内容选自人教版普通高中课程标准实验教科书必修《化学1》第二章《化学物质及其变化》第一节《物质的分类》。本节课是以学生初中学习的纯净物、混合物、溶液和浊液等知识为基础,提倡学生从原有的知识出发,在介绍了纯净物与混合物的基础上引入胶体的概念。本节的探究学习,既有助于巩固初中所学的内容,也对有效地进行高中阶段的化学学习具有承前启后的作用,在学习和研究化学当中具有不可替代的作用。因此,本节课在全书中占有特殊的地位和具有重要的功能,是高中化学的教学重点之一。 二、学情分析 由于教学对象是刚上高中的专业生,初中知识很薄弱,对化学的要求只是学业考试,从思想上对化学的重视程度不够。 三、设计思路 我准备通过用与生活息息相关的例子激发学生对化学学科的学习兴趣,进而提高学生对化学学科的重视程度,通过鼓励学生主动与教师、同学交流,形成较浓的学习气氛,进而培养学生自主探究合作学习的习惯。 四、教学目标 根据教学大纲的要求和编写教材的意图,结合本节课的特点和学生的实际情况确定了如下教学目标: 知识与技能:(1)了解什么是胶体(2)了解胶体与其它分散系的区别(3)了解胶体的制备、性质与用途 过程与方法:(1)运用观察法、实验探究法学习胶体的性质与用途(2)通过创设问题情境,自由讨论,形成探究、合作的科学学习方式(3)体会分析、归纳、推理的方法在知识学习中的作用 情感态度与价值观:(1)在自主探究过程中,体验活动探究的乐趣,增强学习化学、探究物质变化奥秘的兴趣。(2)重视化学学科与生活实际的联系性,体验化学学

水的物理、化学及物理化学处理方法

水的物理、化学及物理化学处理方法简介 (一)物理处理方法 利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。物理处理法的最大优点是简单易行,效果良好,费用较低。 物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。 常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。 (1)格栅与筛网 格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物,以保证后续处理设备正常工作的一种装置。格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成,倾斜或直立地设立在进水渠道中,以拦截粗大的悬浮物。 筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。筛网一般用薄铁皮钻孔制成,或用金属丝编制而成,孔眼直径为0.5~1.0mm。 在河水的取水工程中,格栅和筛网常设于取水口,用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。在污水处理厂,格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前,以拦截大块漂浮物以及较小物体,以保护水泵及管道不受阻塞。 (2)沉淀 沉淀是使水中悬浮物质(主要是可沉固体)在重力作用下下沉,从而与水分离,使水质得到澄清。这种方法简单易行,分离效果良好,是水处理的重要工艺,在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同,沉淀现象可分为:自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。 水中颗粒杂质的沉淀,是在专门的沉淀池中进行的。按照沉淀池内水流方向的不同,沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。 (3)气浮 气浮法亦称浮选,它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起,靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。其处理对象是:靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。 浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。实现浮选分离必须满足两个条件:一是必须向水中提供足够数量的

电化学分析法(最全)汇总

电化学分析法 [日期:2011-06-24] 来源:作者:[字体:大中小] 电化学分析法(electroanalytical chemistry)是根据电化学原理和物质在溶液中的电化学性质及其变化而建立起来的一类分析方法。这类方法都是将试样溶液以适当的形式作为化学电池的一部分,根据被测组分的电化学性质,通过测量某种电参量来求得分析结果的。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型,是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的,这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等;第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示,所以又称为电容量分析法,如电位滴定法、电导滴定法等;第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相,然后用重量法测定其质量,称为电重量分析法,实际上也就是电解分析法。 电化学分析法与其他分析方法相比,所需仪器简单,有很高的灵敏度和准确度,分析速度快,特别是测定过程的电信号,易与计算机联用,可实现自动化或连续分析。目前,电化学分析方法已成为生产和科研中广泛应用的一种分析手段。 第一节电势分析法 电势分析法是一种电化学分析方法,它是利用测定原电池的电动势(即用电势计测定两电极间的电势差),以求得物质含量的分析方法。电势分析法又可分为直接电势法(potentiometric analysis)和电势滴定法(potentiometric titration)。 直接电势法是根据测量原电池的电动势,直接求出被测物质的浓度。应用最多的是测定溶液的pH。近些年来,由于离子选择性电极的迅速发展,各种类型的离子选择性电极相继出现,应用它作为指示电极进行电势分析,具有简便、快速和灵敏的特点,特别是它能适用于其它方法难以测定的离子。因此,直接电势法在土壤、食品、水质、环保等方面均得到广泛的应用。 电势滴定法是利用电极电势的变化来指示滴定终点的分析方法。电势滴定法确定的滴定终点比指示剂确定的滴定终点更为准确,但操作相对麻烦,并且需要仪器,所以电势滴定法一般适用于缺乏合适的指示剂,或者待测液混浊、有色,不能用指示剂指示滴定终点的滴定分析。 基本原理 在电势分析法中,构成原电池的两个电极,其中一个电极的电极电势能够指示被测离子活度(或浓度)的变化,称为指示电极;而另一个电极的电极电势不受试液组成变化的影响,具有恒定的数值,称为参比电极。将指示电极和参比电极共同浸入试液中构成一个原电池,通过测量原电池的电动势,即可求得被测离子的活度(或浓度)。 例如某种金属M与其金属离子Mn+组成的指示电极Mn+/M,根据能斯特公式,其电极电势可表示为:

初中化学常见物质的物理化学性质-

初中化学常见物质的物理化学性质 一、初中化学常见物质的颜色 (一)、固体的颜色 1、红色固体:铜,氧化铁 2、绿色固体:碱式碳酸铜 3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体 4、紫黑色固体:高锰酸钾 5、淡黄色固体:硫磺 6、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属 7、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(碳黑,活性炭) 8、红褐色固体:氢氧化铁 9、白色固体:氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,碳酸钙,氧化钙,硫酸铜,五氧化二磷,氧 化镁 (二)、液体的颜色 10、蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液 11、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液 12、黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液 13、紫红色溶液:高锰酸钾溶液 (三)、气体的颜色 14、红棕色气体:二氧化氮15、黄绿色气体:氯气 16、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学溶液的酸碱性 1、显酸性的溶液:酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等) 2、显碱性的溶液:碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等) 3、显中性的溶液:水和大多数的盐溶液 三、化学敞口置于空气中质量改变的 (一)质量增加的 1、由于吸水而增加的:氢氧化钠固体,氯化钙,氯化镁,浓硫酸; 2、由于跟水反应而增加的:氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠,硫酸铜; 3、由于跟二氧化碳反应而增加的:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钡,氢氧化钙; (二)质量减少的1、由于挥发而减少的:浓盐酸,浓硝酸,酒精,汽油,浓氨水 4、由于风化而减少的:碳酸钠晶体。.1.

四、初中化学物质的检验(一)、气体的检验 1、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气. 2、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气. 3、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气. (二)、离子的检验. 1、氢离子:滴加紫色石蕊试液/加入锌粒 2、氢氧根离子:酚酞试液/硫酸铜溶液 3、碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水 4、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子 5、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 6、铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 7、铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子 8、铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子 (三)、相关例题 1、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质 2、检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl。 3、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2 溶液,若产生白色沉淀,则是稀H2SO4;再分别滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则是稀HCl,剩下的是稀HNO3 4、淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉。 5、葡萄糖:加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,就含葡萄糖。。 6、铁的三种氧化物:氧化亚铁,三氧化二铁,四氧化三铁。。 new:实验室制取CO2不能用的三种物质:硝酸,浓硫酸,碳酸钠。 34、三种遇水放热的物质:浓硫酸,氢氧化钠,生石灰。。。 六、初中化学常见混合物的重要成分 1、水煤气:一氧化碳(CO)和氢气(H2) 七、初中化学常见物质俗称 1、硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O):蓝矾,胆矾 2、乙醇(C2H5OH):酒精 3、乙酸(CH3COOH):.2.

氢氧化铁胶体制备及电泳

设计性实验 Fe(OH)3胶体的制备和电泳 韩丰 郭麟 刘天乙 (大连大学 环境与化学工程学院 化学111,辽宁大连 116622) 指导老师:李艳华 贾颖萍 [摘 要] 文章主要探究氢氧化铁的制备、纯化温度及时间对胶体的影响,并测定的胶体性质,最终确定利用化学法制备,纯化温度介于60℃到70℃,时间控制在2周左右,辅助液选用KCl 溶液并且电导率与胶体相同,电泳电压为60V ,得到Fe(OH)3胶体的ζ 电位为;并且研究了相同阳离子不同价态阴离子的盐对于胶体聚沉的影响,并得到价态越高,聚沉能力越强。 [关 键 词] Fe(OH)3胶体;电泳;ζ 电位;实验;聚沉值 作为物理化学实验中经典实验 [1,2] ---胶体的制备及采用电泳方法测定溶胶的电动电势 ζ,我们很有必要去认识和学习。但由于溶胶的电泳受诸多因素如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、辅助液中电解质的种类、温度和所加电压等。根据实验内容主要利用水解Fe(OH)3溶液制备的氢氧化铁胶体,并且通过渗析纯化后使用。另外,根据教材的实验步骤进行电泳实验,经常遇到溶胶与辅助液间有一界模糊和两极间界面移动距离相差较大等问题。为了使这些问题能够得以很好的解决,我们主要是氢氧化铁胶体的制备、Fe(OH)3胶体的纯化时渗析温度及时间的控制、辅助液的选择与其电导率控制、胶体溶液和导电液的正确加入以及适度的电泳电压等方面对这一实验进行了改进研究来探究Fe(OH)3胶体的ζ 电位,通过与理论值相比较,做出合理的误差分析,以此来对胶体电泳最佳实验条件得以确定,以这一实验改进的条件探讨及结果。 1、实验部分 1.1 实验原理 1.1.1 胶体简介 溶胶是一个多相系统;是热力学不稳定系统(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层,才能得到暂时的稳定),胶粒(分散相)大小在1~100nm 之间[3] ; 1.1.2制备胶体的原理: 凝胶作用:由于溶剂的作用,使沉淀重新溶解成胶体溶液。 化学凝聚法:通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再胶合成胶粒。 1.1.3 氢氧化铁溶胶ζ电势的测定计算 实验主要是通过测定一定外加电场强度下胶粒的电泳速度的方法计算胶粒的ζ 电位。采用界面移动法测胶粒的电泳速率。 在电泳仪的两段极施加电位差E 后,在时间t 内,如溶胶界面移动的距离为d ,则胶粒的电泳速率: t d v

物理化学练习题(胶体化学)

物理化学练习题--胶体化学(胶体分散系统及其基本性质、憎液溶胶的稳定与聚沉乳状液泡沫悬浮液和气溶胶高分子化合物溶液) 10-138 当入射光的波长()胶体粒子的线度时,则可出现丁达尔效应。A.大于 B.等于 C.小于 D.无关于 10-139 胶体系统的电泳现象表明()。 A.分散介质是带电的 B.胶体粒子带有大量的电荷 C.胶团是带电的 D.胶体粒子处等电状态。 10-140 电渗现象表明()。 A.胶体粒子是电中性的 B.分散介质是电中性的 C.分散介质是带电的 D.胶体系统处于等电状态 10-141 在胶体系统中,ξ电势()的状态,则称为等电状态。 A.大于零 B.等于零 C.小于零 D.等于热力学电势 10-142 若分散相微小粒子的表面上选择性地吸附了大量相同元素的负离子,则该溶胶的ξ电势必然是()。 A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.无法确定 10-143 在过量的AgNO 3 水溶液中,AgI溶胶的胶体粒子则为()。 A.[AgI(s) m ]·nAg+ B.{[AgI(s)] m ·nAg+·(n-x)NO- 3 }x+ C.{[AgI(s)] m ·nAg+·(n-x)NO- 3 }x+·xNO- 3 D.[AgI(s)] m 10-144 天然的或人工合成的高分子化合物溶液与憎水溶胶在性质上最根本的区别是()。 A.前者是均相系统,后者为多相系统 B.前者是热力学稳定系统,后者为热力学不稳定系统 C.前者黏度大,后者黏度小 D.前者对电解质的稳定性较大,而后者加入少量的电解质就能引起聚沉

10-145 在20ml、浓度为0.005mol·dm-3的AgNO 3 溶液中,滴入20 mL浓度为0.01mol·dm-3的KBr溶液,可制备AgBr溶胶,则该溶胶的ξ电势()。A.大于零 B.等于零 C.小于零 D.无法确定 10-146 为使以KI为稳定剂的AgI溶胶发生聚沉,下列电解质溶液中聚沉能力最强者为()。 A.KNO 3 B.Ba(NO 3) 2 C.Cu(NO 3) 2 D.La(NO 3) 3 10-147 在一定温度下,在四个装有相同体积的As 2S 3 溶胶的试管中,分别加入体 积V和浓度c皆相等的下列电解质溶液,能使As 2S 3 溶胶最快发生聚沉的是()。 A.KCl B.NH 4 Cl C.ZnCl 2 D.AlCl 3 10-148 在油-水混合物中,加入的乳化剂分子亲水一端的横向大于亲油一端的横截面,则形成()型乳状液。 A.W/O B.O/W C.无法确定 D.无特定类

电化学技术表征能量存储器件的性能

电化学技术表征能量存储器件的性能 一. 循环伏安曲线(CV) 【原理简介】 循环伏安法是以线性扫描伏安法的电位扫描到头后,再回过头来扫描到原来的起始电位值,所得的电流—电压曲线为基础的分析方法。扫描电压呈等腰三角形。如果前半部扫描(电压上升部分)为去极化剂在电极上被还原的阴极过程,则后半部扫描(电压下降部分)为还原产物重新被氧化的阳极过程。一次三角波扫描完成一个还原过程和氧化过程的循环,故称为循环伏安法。 在一个典型的循环伏安实验中,工作电极一般为浸在溶液中的固定电极。为了尽可能降低欧姆电阻,最好采用三电极系统。在三电极系统中,电流通过工作电极和对电极。工作电极电位是以一个分开的参比电极(如饱和甘汞电极,SCE)为基准的相对电位。在循环伏安测试实验中,工作电极的电位以10 mV/s 到200 mV/s 的扫描速度随时间线性变化(Fig.1a),在此同时记录在不同电位下的电流(Fig.1b)。 图一 【实验原理】 若电极反应为O+e →R,反应前溶液中只含有反应粒子O且O、R在溶液均可溶,控制扫描起始电势从比体系标准平衡电势φ正得多的起始电势j i处开始势作 0附近时,O 正向电扫描,电流响应曲线则如图所示。当电极电势逐渐负移到φ 平 开始在电极上还原,并有法拉第电流通过。由于电势越来越负,电极表面反应物O的浓度逐渐下降,因此向电极表面的流量和电流就增加。当O的表面浓度下

降到近于零,电流也增加到最大值I pc,然后电流逐渐下降。当电势达到j r后,又改为反向扫描。随着电极电势逐渐变正,电极附近可氧化的R粒子的浓度较大, 0时,表面上的电化学平衡应当向着越来越有利于生成R 在电势接近并通过φ 平 的方向发展。于是R开始被氧化,并且电流增大到峰值氧化电流I pa,随后又由于R的显著消耗而引起电流衰降。整个曲线称为“循环伏安曲线”。如图2所示: 图二 【应用】 基于CV曲线的电容器容量计算,可以根据公式(1)计算。 (ν为扫速,单位V/s) (1) 从式(1)来看,对于一个电容器来说,在一定的扫速下做CV测试。充电状态下,通过电容器的电流i是一个恒定的正值,而放电状态下的电流则为一个恒定的负值。这样,在CV图上就表现为一个理想的矩形。由于界面可能会发生氧化还原反应,实际电容器的CV图总是会略微偏离矩形。因此,CV曲线的形状可以反映所制备材料的电容性能。对双电层电容器,CV曲线越接近矩形,说明电容性能越理想;而对于赝电容型电容器,从循环伏安图中所表现出的氧化还原峰的位置,我们可以判断体系中发生了哪些氧化还原反应。 二. 恒电流充放电曲线(CCD) 【原理简介】 恒电流充放电法,又称计时电势法。一种研究材料电化学性能中非常重要的方法之一。在恒流条件下对被测电极进行充放电操作,记录其电位随时间的变化规律,研究电位随时间的函数变化的规律。它的基本工作原理是:在恒流条件下对被测电极进行充放电操作,记录其电位随时间的变化规律,进而研究电极的充

电化学概念

电化学原理思念我的老教授毕业一年整 2010-07-05 20:57:13| 分类:默认分类 | 标签:曾经整理的笔记|举报|字号订阅 di 2 zhang 1:相间电位,两相界面中的电位差:1)离子双电层2)吸附双电层3)偶极子层4)表面电位 2:金属接触电位:金属相之间的电位差。 3:电极电位:金属/溶液之间的相电位。 4:绝对电位:电极电位内的电位差相对电位:将参比电极与被测电极组成一个原电池回路所测出的电池端电压叫做该被测电极的相对电位。 5:液体接界电位:相互接触的两个组成不同或浓度不同的电解质容液相之间的相间电位 6:盐桥的作用:为了减少液界电位要求:高浓度正负离子的迁移速度应尽量接近(越接近液界电位越小) 7: 电化学体系:1原电池,两个电极和外电路负载接通后能自发地将电流送到外电路中做功 8: 电解池,与外电源组成回路,强迫电流在电化学体系中通过并使电化学反应发生 9: 腐蚀电池,电化学反应能自发进行但不能对外做功,只能破坏金属的作用 10: 丹尼尔电池25°,{-}Zn|ZnS04{aZn2+=1}||CuSO4(aCu2+=1)Cu{+} 11:电池可逆:1物质变化可逆2能量转换可逆W=EQ,W=NFE

12:电极可逆:在平衡条件下工作的电荷交换与物质交换都处于平横的电极。可逆电极就是平衡电极。 13:可逆电极必须具备的条件1电极反应是可逆的2电极在平衡条件下工作 14:可逆电极类型1第一类可逆{阳离子可逆电极},金属侵在含有该离子的可溶性盐溶液中所组成的电极(特征:进行电极反应时靠金属阳离子从极板上溶解到溶液中从溶液中沉积到极板上)2第二类可逆 电极{阴离子电极}金属插进其难溶盐和与该盐具有相同阴离子的可溶性盐中所组成的电极(特征如果难溶盐是氯化物溶液中就应有可溶性氯化物。。。)3第三类可逆电极{Pt或其他堕性金属插入同一元素的两种不同价态离子的溶液所组成的电极(可逆电极电位大小主要取决于两种价态离子活度之比)4,气体电极因为气体电极在常温常压下不导电故需借助其他惰性金属起导电作用使气体吸附在其表面上与溶液中相应的离子氧化还原反应并达到平衡状态 15:电毛细现象:界面张力随电极电位变化的现象关系曲线最高点是零电荷电位 16:理想极化电极:不发生任何电极反应的电极体系 17:电极/溶液界面作用1)静电作用--紧密层两相间剩余电荷所引起的2)短程作用--电极和溶液中各种离子所形成 18:电极反映和化学反应主要区别在于:除了物质变化外还有电荷转移所以在电极反应平衡的能量条件中还应考虑电能的变化电极反应平衡条件是反映物质电化学位的代数和为零 19:平衡电位的数值反映了物质的氧化还原能力可以判断电化学反应进行的可能性 20:影响电极电位的因数1)金属性质(有物理化学状态,种类,结构,表面状态,机械变形与内应力;金属表面成膜或吸附物的存在与否2)外围介质性质(离子性质和浓度溶剂的性质溶解在溶剂中的气体,分子和聚合物等性质与浓度;以及温度压力光照高能辐射等)

物理化学第五章 胶体化学

第五章 胶体化学 一. 单项选择题 1.下列各性质中,哪一个不属于溶胶的动力学性质?( ) A.布朗运动 B.电泳 C.扩散 D.沉降平衡 2.由过量KBr与AgNO3溶液混合可制得溶胶,以下说法正确的是( ) A.电位离子是Ag+ B.反号离子是NO3- C.胶粒带正电 D.它是负溶胶 3.区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单最灵敏的方法是( ) A.乳光计测定粒子浓度 B.观察丁达尔效应 C.超显微镜测定粒子大小D.观察ζ电位 4.胶体溶液是( ) A.真溶液,故称为胶体溶液 B.分散相能通过滤纸,不能通过半透膜的分散体系 C.分散相能通过滤纸及半透膜的分散体系 D.分散相不能通过滤纸及半透膜的分散体系 5.溶胶的基本特性之一是( ) A.热力学上和动力学上皆属于稳定体系 B.热力学上和动力学上皆属不稳定体系 C.热力学上不稳定而动力学上稳定体系 D.热力学上稳定而动力学上不稳定体系 6.在AgNO3溶液中加入稍过量KI溶液,得到溶胶的胶团结构可表示为( ) A.[(AgI)m·n I-·(n-x)·K+]x-·x K+B.[(AgI)m·n NO3-·(n-x)K+]x-·x K+; C.[(AgI)m·n Ag+·(n-x)I-]x-·x K+ D.[(AgI)m·n Ag+·(n-x)NO3-]x+·x NO3-。 7.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是( ) A.沉降平衡B.布朗运动C.沉降电势D.电导 8.在AgI溶胶(带负电荷)中分别加入同浓度的下列物质,聚沉值最低的是:( ) A.La(NO3)3 B.Mg(NO3)2 C.NaNO3 D.KNO3 9.溶胶中胶粒的布朗运动是属于( ) A.溶胶热力学稳定性的因素B.溶胶动力学稳定性的因素 C.溶胶聚结稳定性的因素 D.是降低胶体表面自由能的因素 10.雾属于分散体系,其分散介质是( ) A.液体B.气体C.固体 D.气体或固体 11.将高分子溶液作为胶体体系来研究,因为它( ) A.是多相体系 B.热力学不稳定体系 C.对电解质很敏感 D.粒子大小在胶体范围内 12.有关超显微镜的下列说法中,不正确的是( ) A.可以观察离子的布朗运动 B.可以配合电泳仪,测定粒子的电泳速度 C.观察到的粒子仅是粒子对光散射闪烁的光点 D.可以直接看到粒子的形状与大小

改性正极材料的合成及其电化学性能

第 24 卷第 4 期中国有色金属学报 2014 年 4 月 V olume 24 Number 4 The Chinese Journal of Nonferrous Metals April 2014 文章编号:1004-0609(2014)04-0974-07 改性 LiNi1/3Co l/3Mn l/3O2 正极材料的合成及其 电化学性能 朱继平,张 胜,辛智强,许全保,苏 徽 (合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥 230009) 摘 要:采用固相反应法制备Mg 2+ 掺杂的锂离子电池正极材料LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2, 并将Mg 2+ 最佳掺杂量为0.03(摩 尔分数)的样品进行 CuO 复合。通过 X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电池测试系统等手段对制备的 LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2 样品的结构、形貌及电化学性能进行表征。结果表明:Mg 2+ 掺杂没有改变LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2 的 层状结构,Mg 2+ 掺杂量为0.03的LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2 材料具有最好的电化学性能和循环性能,在0.2C倍 率下, 首次放电比容量达158.5 mA?h/g, 10次循环后容量保持率为91.2%。 添加CuO的LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2 的首次放电容量为167.4 mA?h/g,高电压下达到181.0 mA?h/g;循环10次后,放电比容量为159.4 mA?h/g,容量 保持率为95.3%,改性后的放电比容量、循环性能及在高倍率和高电压下的性能均得到改善。 关键词:LiNi l/3Co l/3Mn l/3O2;正极材料;Mg 2+ 掺杂;电化学性能;合成 中图分类号:TM912.9 文献标志码:A Synthesis and electrochemical properties of modified LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode materials ZHU Ji-ping, ZHANG Sheng,XIN Zhi-qiang,XU Quan-bao,SU Hui (School of Materials Science and Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China) Abstract: The electrode materials LiNi1/3Co l/3Mn l/3O2 doped Mg 2+ were synthesized by solid state reaction, the optimum sample LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2 was mixed with CuO. The structure, morphology and electrochemical properties of the as-prepared materials were characterized by XRD, SEM and battery testing system. The results show that Mg 2+ doping does not change the material layer structure, and the optimum sample is LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03Mg0.03O2, which has the best electrochemical properties and cycle performance. The first discharge specific capacity of LiNi l/3Co l/3Mn l/3?0.03- Mg0.03O2 is 158.5 mA?h/g at 0.2C, and the conservation ratio of capacity is about 91.2% after 10 cycles. The first discharge capacity and cycle performance of the sample mixed with CuO improve obviously, which are 167.4 mA?h/g at 0.2C and maintain 95.3% after 10 cycles.The materials have good performances at high rate and high voltage. Key words: LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2?cathode material?Mg 2+ doping?electrochemical properties? synthesis 能源问题已经成为全球关注的焦点,许多国家目 前都在开发新能源。锂离子电池具有无记忆效应、能 量密度高、循环寿命长的优势,是新一代绿色环保的 化学能源 [1] 。目前,商业化锂离子电池正极材料主要 有LiCoO2、 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、 LiMn2O4 和LiFePO4, 其中 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 材料具有原材料丰富、价格 便宜、安全性好等优点,被认为是最具有发展潜力的 锂离子动力电池正极材料之一 [2] 。LIANG等 [3] 研究认 基金项目:国家自然科学基金资助项目(21373074);安徽省科技攻关计划项目(11010202133);安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2010A261); 合肥工业大学大学生创新训练计划项目(2013CXSY140) 收稿日期:2013-07-30;修订日期:2013-10-26 通信作者:朱继平,副教授,博士;电话:0551-62901362;E-mail: jpzh@https://www.docsj.com/doc/555704951.html,

超临界水的物理化学性质研究

超临界水的物理化学性质研究 超临界水的物理化学性质研究 摘要:只要超过了临界,就是在常温常压下水的物理化学性质都有极大变化,并且这些性质还会随着温度与压力的变化而变化,不再像临界内物理化学性质规律变化。同时超过临界后,在平常和非极性物质不互溶也会变成互溶,能够和空气、氧气等进行完全互溶。本文就是研究超临界情形下,水所具备的化学物理性质。 关键词:水超临界物理化学 如今超临界水因具备奇特性质,而被许多领域作为反应介质和溶剂来使用。同时在超临界的状态下,控制温度、压力以及操纵化学反应环境就能够加强反应物与产物溶解度,提升化学反应的转化率及反应速率,也不会产生二次污染。因此在这种情形下,探究超临界水所具备的物理化学性质具有现实意义 一、超临界水的特征 当所处环境的温度与压力到了一定值(374.30C、22.05MPa),高温造成水的密度膨胀与高压造成水蒸气被压缩的密度刚好相同时的水。对于超临界水而言,水的气体与液体没什么确保,两者完全交融到一起,形成一种新的处于高压高温状体流体。对于这种流体主要有如下几个方面的特征 1.具备较强氧化能力,有一些物质还能够进行自然并在水中产生火焰。 2.这种流体能够和油等各种物质混合,具备广泛溶解能力。 3.超临界水能够和氮气、氧气等各种气体按照任意比例进行混合,并产生单一相。 二、超临界水物理化学性质 流体在气体――液体相图上共存曲线终点即为临界点,其标志位固定不变的压力与温度点,在这个点上液相和气相间差别恰好消失,形成了一均相体系。水的临界压力为22.05MPa,临界温度为374.30C。一旦温度与压力超过了临界点,就视为了超临界水,形成了介于液体

溶胶的动力学性质和光学性质

第二节溶胶的动力学性质和光学性质 胶体系统是介于真溶液和粗分散系统之间的一种特殊分散系统。由于胶体系统中粒子分散程度很高,具有很大的比表面积,表现出显著的表面特性,如胶体具有特殊的力学性质、光学性质和电学性质。 1.溶胶的力学性质 1827年,英国植物学家布朗(Brow)在显微镜下,观察悬浮在液体中的花粉颗粒时,发现这些粒子永不停息地做无规则运动。后来还发现所有足够小的颗粒,如煤、化石、矿石、金属等无机物粉粒,也有同样的现象。这种现象是布朗发现的,故称布朗运动,但在很长一段时间中,这种现象的本质没有得到阐明。 1903年,齐格蒙德(Zsigmondy)发明了超显微镜,用超显微镜观察溶胶,可以发现溶胶粒子在介质中不停地做无规则的运动。对于一个粒子,每隔一定时间纪录其位置,可得到类似图9-13所示的完全不规则的运动轨迹,这种运动称为溶胶粒子的布朗运动。 图9-13 布朗运动示意图 粒子做布朗运动无需消耗能量,而是系统中分子固有的热运动的体现。固体颗粒处于液体分子包围之中,而液体分子一直处于不停的、无序的热运动状态,撞击着固体粒子。如果浮于液体介质中的固体远较溶胶粒子大(直径约大于5μm),一方面由于不同方向的撞击力大体已互相抵消,另一方面由于粒子质量大,其运动极不显著或根本不动。但对于胶体分散程度的粒子(直径小于5μm)来说,每一时刻受到周围分子的撞击次数要少得多,那么在某一瞬间粒子各方向所受力不能相互抵消,就会向某一方向运动,在另一瞬间又向另一方向运动,因此形成了不停的无规则运动。布朗运动的速率取决于粒子的大小、温度及介质黏度等,粒子越小、温度越高、黏度越小则运动速率越快。

相关文档