胶体溶液的制备

亲液胶体很容易制备，因为分散相和分散介质之间有很强的亲和力。它们可以通过摇晃、混合或加热分散相和分散介质来制备。然而，为了制备疏液胶体，需要特殊的方法，因为在这些溶胶中，分散相缺乏对分散介质的亲和力。

让我们看看如何制备胶体

制备疏液胶体或溶胶的方法有**两种类型**。第一种类型包括**解聚或分散方法**，第二种类型包括**凝聚方法**。

1) 解聚（分散）方法

它们涉及**物理技术**，并且在粒径大于 1000 nm 时使用，因为只有胶体颗粒大小在 1 nm 到 1000 nm 之间的溶胶才可被视为胶体溶胶。因此，为了使颗粒大小达到胶体大小范围，我们使用解聚方法。

**主要的解聚方法**如下所述；

i) 布雷迪希电弧法（电解分散）

这种方法主要用于制备金、银和铂等金属的胶体溶胶。例如，**卡西乌斯紫**，一种金的胶体溶胶，就是通过布雷迪希电弧法制备的。

布雷迪希电弧法是如何工作的？

这种方法使用一种装置。它由浸入冷水浴中的金属电极组成。冷水作为分散介质。装有冷水的容器再次放置在一个通常装满冰的大容器中。

电极由要制备其溶胶的金属制成。连接到正极的电极是阳极，连接到负极的电极称为阴极。

当电流通过时，电极两端之间会产生电弧。电弧就像电火花一样，唯一的区别是电火花持续时间短，而电弧只要电路中有电流流动就会持续更长时间。

电弧产生过多的热量，导致金的蒸汽在冷水中产生。蒸汽由于冷水而凝结，并变成胶体金颗粒，形成金溶胶。由于它是疏液溶胶，稳定性较差，因此在溶胶中加入氢氧化钾作为电解质。它阻止金颗粒聚集形成沉淀。

氢氧化钾在金颗粒周围形成一层负电荷。因此，所有颗粒都带有相同的负电荷，它们倾向于相互排斥，这使得溶胶稳定，从而不会发生沉淀。

ii) 胶溶作用

在此方法中，通过添加分散介质和电解质并摇晃，将沉淀物转化为胶体溶胶。此方法需要三个主要成分，包括水、新鲜制备的沉淀物和提供稳定性的电解质。在漏斗状容器中，加入水、沉淀物和氢氧化钾。然后关闭容器并摇晃以制备胶体。

让我们看看它是如何形成的？

电解质含有两种类型的电荷或离子（阳离子或阴离子）。当我们向沉淀物中添加电解质时，沉淀物在其表面吸附其中一种电荷（正或负）。吸附相同的电荷后，沉淀物颗粒倾向于相互排斥，从而沉淀物开始分解成胶体颗粒大小范围内的较小颗粒。

例如：

AgCl₂（沉淀）+ H₂O + AgNO₃（电解质）在容器中一起摇晃时形成 Ag 的胶体溶胶。

iii) 机械分散法

在此方法中，物质被精细研磨，然后与分散介质混合。还会加入稳定剂。然后，将其通过胶体磨，胶体磨由两个重金属盘组成，一个在另一个上方，之间有小间隙。这些盘以约 7000 转/分钟的高速反向旋转。剪切效应导致形成胶体溶胶，稳定剂可防止颗粒凝结。靛蓝、硫、印刷油墨、牙膏、软膏等的溶胶都是通过这种方法制备的。

2) 凝聚（聚集）方法

这些方法涉及化学方法和一些其他方法，下面将逐一描述。

i) 复分解

这种方法或技术用于制备硫化砷的胶体。将氢气通过蒸馏水中的三氧化二砷溶液，形成氯化砷的胶体，如下化学反应所示。

As₂O₃ + 3H₂S → As₂S₃ + 3H₂O

在此反应中，发生复分解。三氧化二砷与硫化氢反应，其中砷与硫结合，氢与氧结合形成水。因此，硫化砷作为分散相，水作为分散介质，从而形成溶胶。

ii) 还原

这种方法或技术用于制备金、银和铂等贵金属的溶胶。在此方法中发生金属的还原，如下化学反应所示

2AuCl₃ + 3HCHO + 3H₂O → 2Au + 3HCOOH + 6HCl

在此反应中，AuCl（氯化金）与醛和水反应时被还原为金颗粒。氯与金分离，甲醛被氧化形成羧酸 (HCOOH)，水转化为 HCl。

在此反应中，通过使用醛和水还原金，与氯分离的金成为分散相或胶体颗粒，HCl 成为分散介质。金的还原可以通过使用 SnCl₂ 进行，如下所示；

2AuCl + 3SnCl₂ → 2Au + 3SnCl₄

上述反应表明 AuCl 被还原为 Au，SnCl₂ 转化为 SnCl₄

iii) 水解

在此方法或技术中，通过使用沸水水解氯化铁来制备氢氧化铁的溶胶，如下化学反应所示。

FeCl₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃ + 3 HCl

在此反应中发生水解。氯化铁转化为氢氧化铁，因为铁与水中的羟基结合，氯与水中的氢结合形成 HCl。在此反应中，我们得到氢氧化铁 Fe(OH)₂ 的胶体溶胶。

iii) 氧化

氧化技术用于制备硫的胶体。在此方法中，通过将硫化氢通过二氧化硫溶液来制备硫的溶胶。

例如：

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

上述反应表明二氧化硫与硫化氢反应生成水和硫。在这里，硫被氧化并作为分散相，水作为分散相。

其他一些非化学凝聚方法如下；

i) 通过溶剂交换

在此方法中，将一种物质在一种溶剂中的溶液添加到另一种溶剂中，该物质在该溶剂中的溶解度相对较低。该方法适用于在酒精中高度溶解但在水中溶解度较低的物质。例如，将硫的酒精溶液添加到水中以制备硫的胶体溶胶，因为硫在水中的溶解度低于在酒精中的溶解度。

ii) 通过冷凝蒸汽

在此方法中，通过冷凝物质的蒸汽来制备胶体溶胶。例如，当硫的蒸汽与冷水以及稳定剂（如 NH₄NO₃）一起添加时，形成硫的胶体。