自我管理與提升2

1、1第一章 凝膠思考題1. 什么是凝膠？有何特征（兩個不同）？ 外界條件(如溫度、外力、電解質(zhì)或化學(xué)反應(yīng))的變化使體系由溶液或溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N特殊的半固體狀態(tài)，即凝膠。（又稱凍膠）其一，凝膠與溶膠(或溶液)有很大的不同。溶膠或溶液中的膠體質(zhì)點(diǎn)或大分子是獨(dú)立的運(yùn)動單位，可以自由行動，因而溶膠具有良好的流動性。凝膠則不然，分散相質(zhì)點(diǎn)互相連接，在整個體系內(nèi)形成結(jié)構(gòu)，液體包在其中，隨著凝膠的形成，體系不僅失去流動性，而且顯示出固體的力學(xué)性質(zhì)， 如

2、具有一定的彈性、 強(qiáng)度、 屈服值等。其二，凝膠和真正的固體又不完全一樣，它由固液兩相組成，屬于膠體分散體系，共結(jié)構(gòu)強(qiáng)度往往有限， 易于遭受變化。改變條件，如改變溫度、介質(zhì)成分或外加作用力等，往往能使結(jié)構(gòu)破壞，發(fā)生不可逆變形，結(jié)果產(chǎn)生流動。由此可見，凝膠是分散體系的一種特殊形式，共性質(zhì)介于固體和液體之間。 2. 舉例說明什么是彈性和非彈性凝膠？由柔性的線性大分子物質(zhì)，如洋菜吸附水蒸氣先為單分子層吸附，然后轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾肿訉游?/p>

3、，硫化橡膠在苯蒸氣中的吸附則是從一開始即為多分子層吸附。這類凝膠的干膠在水中加熱溶解后，在冷卻過程中便膠凝成凝膠。如明膠、纖維素等，在水或水蒸氣中都發(fā)生吸附。不同的吸附體系，其吸附等溫線的形狀不同，彈性凝膠的吸附與解析通常會形成較窄的滯后圈。由剛性質(zhì)點(diǎn)（如 SiO2、TiO2，V2O5、Fe2O3 等）溶膠所形成的凝膠屬于非彈性凝膠，亦稱剛性凝膠。大多數(shù)的無機(jī)凝膠， 因質(zhì)點(diǎn)本身和骨架具有剛性，活動性很小，故凝膠吸收或釋出液體時自身體積

4、變化很小，屬于非膨脹型。通常此類凝膠具有多孔性結(jié)構(gòu)，液體只要能潤濕，均能被其吸收，即吸收作用無選擇。這類凝膠脫水干燥后再置水中加熱一般不形成原來的凝膠，更不能形成產(chǎn)生此凝膠的溶膠，因此這類凝膠也稱為不可逆凝膠。3. 試述凝膠形成的基本推薦？① 降低溶解度，使被分散的物質(zhì)從溶液中以“膠體分散狀態(tài)”析出。②析出的質(zhì)點(diǎn)即不沉降，也不能自由行動，而是構(gòu)成骨架，在整個溶液中形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。4. 凝膠形成的方法有哪幾種？改變溫度 轉(zhuǎn)換溶劑 加電

5、解質(zhì) 進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)5. 凝膠的結(jié)構(gòu)分為哪 4 種類型？A 球形質(zhì)點(diǎn)相互聯(lián)結(jié)，由質(zhì)點(diǎn)聯(lián)成的鏈排成三維的網(wǎng)架 Ti02、Si02 等凝膠。B 棒狀或片狀質(zhì)點(diǎn)搭成網(wǎng)架，如 V205 凝膠、白土凝膠等。C 線型大分子構(gòu)成的凝膠，在骨架中一部分分子鏈有序排列，構(gòu)成微晶區(qū)，如明膠凝膠、棉花纖維等。D 線型大分子因化學(xué)交聯(lián)而形成凝膠，如硫化橡膠以及含有微量：二乙烯苯的聚苯乙烯都屬于此種情形。6. 溶膠≒凝膠轉(zhuǎn)變時有哪些現(xiàn)象？轉(zhuǎn)變溫度（大分子溶液轉(zhuǎn)

6、變?yōu)槟z時，無嚴(yán)格恒定的轉(zhuǎn)變溫度，它往往與冷卻快慢有關(guān)，并且凝點(diǎn)(膠凝溫度)常比熔點(diǎn)(液化溫度)低．兩者相差可達(dá)(10-20)度或更大些。 ） 熱效應(yīng)（ 大分子溶液形成凝膠時常常放熱，這可視為結(jié)晶作用的潛熱） 光學(xué)效應(yīng)（溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z時，Tyndall 效應(yīng)(光散射)增強(qiáng)，這是由于質(zhì)點(diǎn)增大、水化程度減弱的緣故） 流動性質(zhì)（溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z后流動性質(zhì)變化很大，溶膠失去流動性．凝膠獲得了彈性、屈服值等）電導(dǎo)（溶膠膠凝后，體系的電導(dǎo)無明顯變

7、化）凝膠表面的親水性（溶膠中的質(zhì)點(diǎn)表面若具有親水性基團(tuán)，則膠凝后其表面仍具有親水性）7. 要制備很濃的明膠溶液而又不使膠凝，應(yīng)加入什么物質(zhì)比較好？為什么？（P147）導(dǎo)電和擴(kuò)散等，還可以是凝膠中的物質(zhì)和外加溶液間的化學(xué)反應(yīng)，也可以是兩種溶液在凝膠中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。8. 什么是凝膠的觸變作用？簡單敘述其機(jī)理？由于在外力作用下體系的粘度減小，流動性變大．因此這個現(xiàn)象習(xí)慣上也稱為切稀。機(jī)理：顆粒之間搭成架子，流動時架子被拆散。之所以存在觸變性是

8、因?yàn)楸徊鹕⒌念w粒再搭成架子時需要時間9. 什么是負(fù)觸變作用？絕大部分為什么體系？與觸變作用相反的現(xiàn)象是負(fù)觸變作用。此體系的基本持點(diǎn)是在外力(切力或切速)作用下體系的粘度升高，但靜置一段時間后粘度又恢復(fù)原狀，出現(xiàn)順時針方向的滯后團(tuán)。顯然，負(fù)觸變現(xiàn)象正好與觸變性相反．是一種具有時間因素的切稠現(xiàn)象。3于水。聚丙烯酸類吸水劑有很強(qiáng)的吸水能力，但易水溶，為解決此問題，合成時應(yīng)加入適量交聯(lián)劑甲醛(或環(huán)氧氯丙烷等)。在制備超強(qiáng)吸水劑時，同種類型凝膠的

9、一般規(guī)律是：交聯(lián)度增加，吸水能力降低；但交聯(lián)度太低，又可使凝膠吸水時成為無限膨脹。19. 什么是高吸油性樹脂？其吸油能力主要起源于什么作用力？吸油材料是一種用于處理廢油的功能性材料。它主要用于原油泄漏、工廠機(jī)器滲漏油和食品廢油的處理等。20. 高吸油樹脂的吸油機(jī)理是什么？機(jī)理 吸油樹脂通常都是由親油單體構(gòu)成的，具有適當(dāng)交聯(lián)度的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物，因而樹脂內(nèi)部均有一定的微孔。當(dāng)樹脂與油品接觸時，開始油分子向微孔中擴(kuò)散，當(dāng)進(jìn)入一定量的

10、油分子后，高分子鏈段發(fā)生溶劑化(van der Waals 力)，當(dāng)油分子進(jìn)入足夠多時，則高分子鏈段伸展并發(fā)生溶脹。溶脹過程中交聯(lián)點(diǎn)之間分子鏈的伸展又會降低其構(gòu)象熵值，ΔG=ΔH-TΔS, ΔG 增加，這必然引起分子網(wǎng)的彈性收縮力，力圖使分子網(wǎng)收縮，最后這兩種相反的傾向達(dá)到平衡，并表現(xiàn)出一定的吸油率。21. 水凝膠中的水、按作用力的強(qiáng)弱可分為哪 4 種狀態(tài)？①靠氫鍵與吸水劑相互作用的水②親水基團(tuán)周圍的極化水層③網(wǎng)絡(luò)微孔中的水④顆粒間隙和

11、大孔中的水第二章 第二章 表面活性劑性質(zhì)與應(yīng)用 表面活性劑性質(zhì)與應(yīng)用1．表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？ ．表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)是什么？（P21）表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu):由性質(zhì)不同的兩部分組成，一部分是疏水親油的碳?xì)滏溄M成的非極性基團(tuán)，另一部分為親水疏油的極性基，這兩部分分別處于表面活性劑的兩端，為不對稱的分子結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：是一種既親油又親水的兩親分子，不僅能防止油水相排斥，而且具有把兩相結(jié)合起來的功能。 2．表面活性劑有哪些類型

12、舉例說明。 ．表面活性劑有哪些類型舉例說明。按溶解性分類 ：有水溶性和油溶性兩大類;按照其是否離解分類：離子型和非離子型兩大類;根據(jù)其活性部分的離子類型又分為：陰離子、陽離子和兩性離子三大類。3．表面活性劑的水溶液的特點(diǎn)是什么？ ．表面活性劑的水溶液的特點(diǎn)是什么？(1)濃度↑,表面張力↑。如：NaCl,Na2SO4,KOH,NaOH,KNO3 等無機(jī)酸、堿、鹽溶液。(2)濃度↑,表面張力↓。如：有機(jī)酸、醇、醛、酮、醚、酯等極性物質(zhì)溶液。

13、(3)隨濃度增大，開始表面張力急劇下降，但到一定程度便不再下降。如：肥皂、長鏈烷基苯磺酸鈉等溶液。這些物質(zhì)稱為表面活性劑。4．何謂表面活性？ ．何謂表面活性？表面活性劑是這樣一種物質(zhì)，它活躍于表面和界面上，具有極高的降低表、界面張力的能力和效率；在一定濃度以上的溶液中能形成分子有序組合體，從而具有一系列應(yīng)用功能（表面活性是一種動力學(xué)現(xiàn)象，表面或界面的最終狀態(tài)表示了兩種趨勢之間的動態(tài)平衡，即朝向表面吸附的趨勢和由于分子熱運(yùn)動而朝向完全混合

14、的趨勢之間的平衡）5．簡述 ．簡述 Traube Traube 規(guī)則的內(nèi)容。 規(guī)則的內(nèi)容。特勞貝規(guī)則：即每增加一個-CH2-基團(tuán)時，其π/C 約為原來的三倍。6．試述陽離子 ．試述陽離子 SAA SAA 的主要用途。 的主要用途。廣泛應(yīng)用于非紡織物的防水劑、優(yōu)柔劑、抗靜電劑、染料的固色劑、醫(yī)用消毒劑、金屬防腐劑，礦石浮選劑、頭發(fā)調(diào)理劑、瀝青乳化劑等。7．兩性離子 ．兩性離子 SAA SAA 有什么特點(diǎn)。 有什么特點(diǎn)。最大特征在于它既能給

15、出質(zhì)子又能接受質(zhì)子。 (1)對織物有優(yōu)異的柔軟平滑性和抗靜電性。 (2)有一定的殺菌性和抑霉性。(3)有良好的乳化性和分散性。(4)與其他類型表面活性劑有良好的配伍性。會產(chǎn)生協(xié)同增效效應(yīng) (5)可以吸附在帶負(fù)電荷或正電荷的物質(zhì)表面上，有一定的潤濕性和發(fā)泡性。6)低毒性和對皮膚、眼睛的低刺激性。(7)極好的耐硬水性，甚至在海水中也可以有效地使用。(8)良好的生物降解性。8．非離子 ．非離子 SAA SAA 的親水基由什么構(gòu)成， 的親水基由

16、什么構(gòu)成，EO EO 數(shù)是什么含義？ 數(shù)是什么含義？非離子型活性劑在水溶液中不電離，其親水基主要是由具有一定數(shù)量的含氧基團(tuán)(一 般為醚基和羥基)構(gòu)成。環(huán)氧乙烷加成數(shù)(EO 數(shù)) EO 加成數(shù)約在 10~12mol 的范圍內(nèi)潤濕力最高 憎水鏈碳原子數(shù) N 和環(huán)氧乙烷加成數(shù) n 間的關(guān)系，最小溶解性：n = N/3；中等溶解性：n = N/2 優(yōu)良溶解性：n = 1～1.5N9．寫出 ．寫出 APG APG 的結(jié)構(gòu)式，并說明其特性以及在洗