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一種或幾種物質分散在另一種介質中所形成的體系稱為散體系。被分散的物質稱為分散相,而連續介質稱為分散介質。例如食鹽水溶液,食鹽分散體系又分為均相分散系和多相分散系。低分子溶液與高分子溶液為均相分散系。溶膠與粗分散係為多相分散系。

分散體系的某些性質常隨分散相粒子的大小而改變,因此,按分散相質點的大小不同可將分散系分為三類(表9-1):低分子(或離子)分散系(其粒子的線形大小在1nm以下);膠體分散系(其粒子的線形大小在1-100nm之間);粗分散系(其粒子的線形大小在100nm以上)。三者之間無明顯的界限。

一、粗分散系

在粗分散系中,分散相粒子大於100nm,因其粒子較大用肉眼或普通顯微鏡即可觀察到分散相的顆粒。由於其顆粒較大,能阻止光線通過,因而外觀上是渾濁的,不透明的。另外,因分散相顆粒大,不能透過濾紙或半透膜。同時易受重力影響而自動沉降,因此不穩定。

粗分散系按分散相狀態的不同又分為懸濁液(固體分散在液體中——如泥漿)和乳濁液(液體分散在液體中——如牛奶)。

二、低分子分散系

分散相粒子小於1nm,因分散相粒子很小,不能阻止光線通過,所以溶液是透明的。這種溶液具有高度穩定性,無論放置多久,分散相顆粒不會因重力作用而下沉,不會從溶液中分離出來。分散相顆粒能透過濾紙或半透膜,在溶液中擴散很快,例如鹽水和糖水等。

三、膠體分散系

膠體分散系即膠體溶液,分散相粒子大小在1-100nm之間,屬於這一類分散系的有溶膠和高分子化合物溶液。由於此類分散系的膠體粒子比低分子分散系的分散相粒子大,而比粗分散系的分散相粒子小,因而膠體分散系的膠體粒子能透過濾紙,但不能透過半透膜。外觀上膠體溶液不渾濁,用肉眼或普通顯微鏡均不能辨別。

膠體是物質的一種分散狀態,不論在任何物質,只要以1-100nm之間的粒子分散於另一物質中時,就成為膠體。例如,氯化鈉在水中分散成離子時屬低分子分散系。而在苯中則分散成離子的聚集體,聚集體粒子的大小在1-100nm之間,屬膠體溶液。許多蛋白質澱粉糖原溶液及血液淋巴液等屬於膠體溶液。

表9-1 分散體系的分類

粒子大小 類型 分散相 性質 實例
<1nm 低分子分散系 原子、離子或小分子 均相,穩定體系,擴散快,能透過濾紙、半透膜,形成真溶液 蔗糖,氯化鈉,醋酸水溶液等
1~100nm 膠體分散系 高分子 高聚物大分子 均相,穩定體系,擴散慢,不能透過半透膜,能透過濾紙,超顯微鏡下看不見,形成真溶液 蛋白質,核酸水溶液等
溶膠 膠粒(原子或分子的聚集體) 多相,不穩定體系,擴散慢,不能透過半透膜,能透過濾紙,超顯微鏡下看不見,形成真溶液 Fe(OH)3,As2S3,金溶膠等
>100nm 粗分散體系 粗粒子 多相,不穩定體系,擴散很慢或不擴散,較快地下沉,不能透過濾紙和半透膜,形成懸濁液、乳濁液 混濁泥水,牛奶,豆漿等
32 膠體溶液 | 溶膠 32
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