一、膠體的分類
1、根據分散質微粒組成的狀況分類：如：Fe(OH)3膠體膠粒是由許多Fe(OH)3等小分子聚集一起形成的微粒，其直徑在1nm～100nm之間，這樣的膠體叫粒子膠體。 又如：澱粉屬高分子化合物，其單個分子的直徑在1nm～100nm範圍之內，這樣的膠體叫分子膠體。 2、根據分散劑的狀態劃分：如：煙、雲、霧等的分散劑為氣體，這樣的膠體叫做氣溶膠；AgI溶膠、Fe(OH)3溶膠、Al(OH)3溶膠，其分散劑為水，分散劑為液體的膠體叫做液溶膠；有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑，這樣的膠體叫做固溶膠。
膠體的分類
類型
分散劑狀態
實 例
固溶膠
固態
有色玻璃、煙水晶
液溶膠
液態
澱粉溶液、Fe(OH)3膠體
氣溶膠
氣態
煙、雲、霧
二、膠體的性質 1、丁達爾效應——在暗室中，讓一束平行光通過一肉眼看來完全透明的溶液，從垂直於光束的方向，可以觀察到有一條光亮的「通路」，該現象稱為「丁達爾效應」。丁達爾效應是粒子對光散射作用的結果，是一種物理現象。由於在各種分散系中只有膠體才有丁達爾現象，所以丁達爾效應常用於鑑別膠體和其他分散系。2、布朗運動——在膠體中，由於質點在各個方向所受的力不能相互平衡而產生的無規則的運動，稱為布朗運動。它是膠體穩定的原因之一。 3、電泳——在外加電場的作用下，膠體的微粒在分散劑裡向陰極（或陽極）作定向移動的現象，叫做電泳。
(1)電泳現象表明膠粒帶電荷，但膠體都是電中性的。
（2）一般來說，金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠體微粒吸附陽離子，帶正電荷，如Fe(OH)3膠體和Al(OH)3膠體微粒。非金屬氧化物、金屬硫化物膠體微粒吸附陰離子，帶負電荷，如As2S3膠體、H2SiO3膠體的微粒。當然，膠體中膠粒帶電的電荷種類可能與其他因素有關。 （3）同種膠體的膠粒帶同種的電荷。 （4）固溶膠不發生電泳現象。
凡是膠粒帶電荷的液溶膠，通常都可發生電泳現象。氣溶膠在高壓電的條件也能發生電泳現象。在外加電場的作用下，膠體的微粒在分散劑裡向陰極（或陽極）作定向移動的現象。原因：膠粒帶有電荷（膠粒表面積很大，吸附能力很強，能選擇性地吸附溶液中的離子而帶有電荷）。同種膠體粒子帶同種電荷，互相排斥而穩定存在。4、膠體的凝聚——使膠體微粒聚集成較大顆粒形成沉澱而從分散劑裡析出的過程，有時膠體在凝聚時，會連同分散劑一道凝結成凍狀物質，這種凍狀物質叫凝膠。
膠體凝聚的方法： （1）加入少量可溶性電解質：加入的電解質在分散劑中電離產生陽離子或陰離子，中和了膠粒所帶電荷，消除膠粒間的相互斥力，從而凝聚成大顆粒而沉澱。與膠粒所帶電荷相反的離子所帶的電荷越多,半徑越小，越易使膠體聚沉。 （2）加入帶相反電荷膠體。 （3）加熱。加熱可加快膠粒運動速率，增大膠粒之間的碰撞機會。 注意：蛋白質變性凝聚（加熱、加重金屬鹽等）不屬膠體意義上的凝聚，此變性過程為化學過程。
鹽析與與膠體凝聚有什麼區別？鹽析指的是某些膠體如澱粉膠體和肥皂水等，當它們加入某些無機鹽時，使分散質的溶解度降低而結晶析出的過程，該過程可逆，當加水後，分散質又可溶解形成溶液。
膠體的凝聚指的是由於某種原因(如加入電解質、加熱、加帶相反電荷膠粒的膠體等)破壞了膠粒的結構，從而破壞了膠體的穩定因素而使膠體凝聚。該過程不可逆，如Fe(OH)3膠體、AgI膠體等的凝聚都不可逆。因此，過程是否可逆是鹽析與膠體凝聚的重要區別。
三、膠體的淨化 利用滲析的方法，將膠體中的雜質離子或小分子除去。將膠體放入半透膜袋裡，再將此袋放入水中，膠粒不能透過半透膜，而分子、離子可以透過半透膜，從而使雜質分子或離子進入水中而除去。
四、膠體粒子透過半透膜的實驗
1、實驗步驟
（1）把10mL澱粉膠體和5mLNaCl溶液的混合液體，加入用半透膜製成的袋內，將此袋浸入蒸餾水中（半透膜可用雞蛋殼膜、牛皮紙、膠棉薄膜、玻璃紙等製成，它有非常細小的孔，只能允許較小的離子、分子透過）。
（2）2min後，用兩支試管各取燒杯中的液體5mL，向其中一支試管裡滴加少量AgNO3溶液，向另一支試管裡滴加少量碘水，觀察現象。 2、實驗現象 可以看到在加入AgNO3溶液的試管裡出現了白色沉澱；在加入碘水的試管裡並沒有發生變化。 3、實驗結論 Cl－能透過半透膜，從半透膜袋中擴散到了蒸餾水中，澱粉不能透過半透膜，沒有擴散到蒸餾水中。膠體分散質的粒子比溶液分散質的粒子大。 4、注意事項
（1）半透膜袋要經檢驗未破損，否則，澱粉粒子也會進入蒸餾水。 （2）不能用自來水代替蒸餾水，否則，實驗結論不可靠。 （3）一般要在2min以後再作Cl－的檢驗，否則，Cl－出來的太少，現象不明顯。 說明：應用實驗的原理和方法，可以除去膠體溶液中的離子或小分子雜質。為了提高除雜的速率和提高除雜的程度，要定期更換蒸餾水。半透膜有非常細小的孔，只能允許較小的離子、分子透過，膠體分散質的粒子不能透過半透膜，可見膠體分散質的粒子比溶液分散質的大。
如果將膠體和懸濁液或乳濁液分別用濾紙過濾，可以發現，懸濁液或乳濁液的分散質和分散劑能被分離，而膠體的則不能。這就是說，懸濁液、乳濁液分散質的粒子比膠體分散質的大，前者不能通過濾紙孔隙，而後者可以通過。
五、膠體的應用
工農業生產和日常生活中的許多重要材料和現象，都在某種程度上與膠體有關。例如，在金屬、陶瓷、聚合物等材料中加入固態膠體粒子，不僅可以改進材料的耐衝擊強度、耐斷裂強度、抗拉強度等機械性能，也可以改進材料的光學性質，有色玻璃就是由某些膠態金屬氧化物分散於玻璃中製成的。在醫學上，越來越多地利用高度分散的膠體來檢驗或治療疾病，如膠態磁流體治癌術是將磁性物質製成膠體粒子，作為藥物的載體，在磁場作用下將藥物送到病灶，從而提高療效。另外，血液本身就是由血球在血漿中形成的膠體分散系，與血液有關的疾病的一些治療、診斷方法就利用了膠體的性質，如血液透析、血清紙上電泳等。土壤裡許多物質如粘土、腐殖質等常以膠體形式存在，所以土壤裡發生的一些化學過程也與膠體有關。國防工業上有些火藥、炸藥必須製成膠體，冶金工業上的選礦，石油原油的脫水，工業廢水的淨化、建築材料中的水泥的硬化，塑料橡膠及合成纖維等的製造過程都會用到膠體知識。在日常生活裡，也會經常接觸並應用到膠體知識，如食品中的牛奶、豆漿、粥等都與膠體有關。明礬淨水就是利用明礬水解後產生的帶正電的Al(OH)3膠體與帶負電的水中懸浮物、泥沙等聚沉，達到淨水的目的。日常食用的豆腐就是以鹽滷(主要成分是MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)為聚沉劑，使豆漿裡的蛋白質和水等物質一起聚沉而製成的一種凝膠。
[例1]下列現象或新技術應用中,不涉及膠體性質的是（ ）
A．在飽和氯化鐵溶液中逐滴加NaOH溶液，產生紅褐色沉澱
B．使用微波手術刀進行外科手術，可使開刀處的血液迅速凝固而減少失血
C．清晨，在茂密的樹林中，常常可以看到從枝葉間透過的一道道光柱
D．腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析進行治療
［解析］製取氫氧化鐵膠體的方法是在沸水中滴入飽和的氯化鐵溶液，得到紅褐色氫氧化鐵膠體，在飽和氯化鐵溶液中逐滴加NaOH溶液，產生的氫氧化鐵粒子的聚集體已大於100nm，形成的是懸濁液；血液是膠體，通過微波可以使膠體凝聚；樹林中的水霧是氣溶膠，也具有丁達爾效應；血液透析是利用滲析原理，讓血液中的毒素通過半透膜而除去。
［答案］A
［評點］膠體粒子的大小決定了膠體的特性和膠體的製備方法，只要將顆粒直徑細分到1到100nm之間，再分散到某一分散系中即可形成膠體，膠體的分散質可以是液態、氣態或固態；膠體粒子不能透過半透膜，在一定條件下可以發生凝聚。
[例2]將某溶液逐滴加入Fe(OH)3溶膠內，開始時產生沉澱，繼續滴加時沉澱又溶解，則該溶液是（ ）
A、2mol/L的H2SO4溶液
B、2mol/L的NaOH溶液
C、2mol/L的MgSO4溶液
D、矽酸溶膠
[解析]能使膠體聚沉的物質有電解質溶液和帶相反電荷的膠體，而H2SO4、MgSO4、NaOH都是電解質溶液，矽酸溶液的膠粒帶負電荷，與Fe(OH)3膠粒所帶的電荷相反，所以A、B、C、D都可使Fe(OH)3膠體聚沉而生成沉澱，但只有H2SO4可使Fe(OH)3沉澱溶解，
［答案］A。
[例3]下列事實與膠體性質無關的是（ ）
A、在豆漿裡加入鹽滷做豆腐
B、河流入海處易形成沙洲
C、一束平行光線照射蛋白質溶液時，從側面可看到光亮的通路
D、在三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現紅褐色沉澱
[解析]豆漿是膠體，鹽滷是MgCl2的溶液，向豆漿中加入電解質MgCl2，會使其聚沉，形成凝膠——豆腐。河水中細小的沙粒懸浮於水中形成膠體，遇到海水時（相當於加入電解質溶液）膠體聚沉而形成沙洲。蛋白質溶液是膠體，而膠體有丁達爾現象。D項中產生的是Fe(OH)3沉澱，與膠體知識無關。但應注意，FeCl3溶液在適當條件下可變成膠體。
［答案］D
[例4]下列關於膠體和溶液的敘述正確的是（ ）
A、溶液呈電中性，膠體帶電荷
B、溶液中溶質微粒一定不帶電，膠體中分解質微粒帶有電荷
C、通電後溶液中溶質微粒分別向兩極移動，膠體中分散質微粒向某一極移動
D、膠體是一種穩定的分散系
[解析]膠體和溶液一樣是電中性的，只是膠體粒子帶電荷，A是錯誤的。溶液中溶質的微粒有的帶電、有的不帶電，電解質溶液中的溶質微粒就有帶電的，非電解質溶液中溶質的微粒就不帶電。膠體中的分解質微粒也有不帶電的，如澱粉膠體。故B也不正確。由於電解質溶液中溶質微粒可能不帶電，因此通電時也不一定向兩極移動。故C錯誤。錯選A、B、C都是因為對膠體的性質了解不準確、不全面以及敘述不嚴密所致。
［答案］ D
[例5]下列說法中正確的是（ ）
A、溶液和膠體的本質區別是當一束光線通過膠體時可出現一條光亮的通路，溶液則沒有此種現象
B、製備Fe(OH)3膠體的方法是將飽和FeCl3溶液加熱煮沸
C、NaCl溶於水形成溶液，溶於酒精可形成膠體
D、滲析是鑑別溶液和膠體的最簡便的方法
[解析]膠體和溶液的區別之一是當通過一束光線時，前者可形成一條光亮的通路，後者無此現象，故可利用此效應鑑別溶液和膠體。但這不是溶液和膠體的本質區別，其本質區別是分散質微粒直徑的大小，故A錯誤。製備Fe(OH)3膠體是將飽和FeCl3溶液逐滴加入沸水中直至變為紅褐色。若直接將飽和FeCl3溶液煮沸，水解生成的Fe(OH)3過多，不能形成膠體而形成沉澱。故B錯誤。膠體是以分散質粒子的大小為特徵的，它只是物質的一種存在形式，如NaCl溶於水形成溶液，如果分散在酒精中則可形成膠體。所以C正確。利用滲析法可以鑑別溶液和膠體，但沒有明顯現象，需藉助其他的試劑，操作步驟複雜，它主要用於膠體的提純和精製。要鑑別膠體和溶液，最簡便的方法是讓一束光線通過這種分散系，看能否形成光亮的通路，若有則為膠體，無則為溶液。故D錯誤。
［答案］C
[例6]「納米材料」是指粒子直徑在幾納米到幾十納米的材料。如將「納米材料」分散到液體分散劑中，所得混合物具有的性質是 （ ）
A．不能透過濾紙
B．有丁達爾效應
C．所得液體一定能導電
D．能全部透過半透膜
［解析］因為綱米粒子的尺寸正和膠體粒子的大致相當。原有的膠體化學原理和方法有助於對納米材料的研究，本題中所得分散系所具有的性質，即膠體的性質。膠體能透過濾紙，但不能透過半透膜，有的分子的直徑已達到膠體粒子的範圍，這樣得到的膠體一般不能導電。
［答案］B
［評點］分散質粒子的大小決定了分散系的類別，納米材料粒子的直徑符合膠體粒子的大小，所以一旦形成納米粒子分散系就能具備膠體的性質。