什么是胶体溶液，我们已经知道,溶液是具有澄清、透明、均一的外形特征的液体,而另一方面,悬浊液和乳浊液就不是这样,它们往往是浑浊、不透明和不均一的,这是由于分散在溶剂里的物质的颗粒大小不同所导致的.在溶液里,溶质分散成分子,因此颗粒的直径一般小于1/1000000毫米.而在悬浊液或乳浊液里,分散的颗粒都是很多分子的聚集体,因此它们的直径一般大于1/10000毫米。

    现在,我们要学习另一类溶液,叫做胶体溶液,它们的性质与上述的溶液、悬浊液或乳浊液都不同,在这类溶液里分散的颗粒通常不是单个分子,而也是很多分子的聚集体,但颗粒较小,直径一般在1/1000000毫米到1/10000之间,象硅酸溶液、肥皂水、鸡蛋白的水溶液等都是胶体溶液,还有许多物质也常易形成胶体溶液，例如,当氯化铁在熱水里进行水解时,能生成褐色透明的氢氧化铁的胶体溶液:

Fecl3+3h20<=>Fe(OH)3+3HC1

    在亚砷酸(H3Aso3)溶液中通入硫化氢,也可以得到透明而黄色的硫化砷胶体溶液:

‍2H3As03+3H2S=As2S3+6H2O‍

    胶体浛液的制取  从胶体溶液里的分散物质的颗粒大小来看,我们不难理解,制取胶体溶液的方法不外乎两个途径,即把较粗的如构成悬浊液的颗粒弄细;或从分子聚集成胶体微粒来制成.具体方法如下:

    1.分散法 即把粗大的粒子粉碎为较小的粒子.通常用种特别的胶体,把物质研磨成能形成胶体溶液的程度度.例如将烟黑放入水中,再加明胶一同研磨,就可制得胶态的墨汁.明胶的作用是使已磨碎的粒子不再聚集,这样就容易制成胶体溶液,而且能保持长久.近代亦有利用电或超声波把大颗粒分散成胶体微粒,制成胶体溶液.

    2.疑聚法 即把较小的粒子(分子)聚集成较大的粒子在适当的条件下,通过化学反应,可以形成胶体溶液,例如前面提到的在热水里水解氯化铁生成氢氧化铁,氢氧化铁难溶于水,但亦不沉淀,而成为很细的粒子分布在溶液中,形成氢氧化铁的胶体溶液.

    胶体溶液的性质  胶体溶液从外表看来,与溶液很少有区别,它也是透明的液体,但有很多性质它们是不同的,胶体溶液有如下一些性质:

    1.胶体溶液能发生丁达尔现象我们经常会看到这样一个现象:当太阳光穿过一个小孔,射到屋里的时候,我们从侧面可以看到一条光亮的通路”.这个光亮的通路”是由于光线射到散布在空气里的灰尘上,灰尘对光起了散射而形成的。根据同样的原理,如果在黑暗的地方,让光线通过胶体溶液,由于胶体颗粒也会对光产生散射现象,所以我们从侧面也可以看到胶体溶液里有一条光亮的“通路”.这种现象叫叫做丁达尔现象,但当光线通过溶液的时候,就看不到这种现象(图6·2),因为溶液里的溶质颗粒(分子或离子)太小,我们无法看到分子或离子对光线发生的散射现象.

    2.胶体颗粒带有电荷胶体颗粒的表面能够吸附溶液里的离子,这样使胶体颗粒带有电荷.有些胶体颗粒(例如金属的氢氧化物等)吸附附阳离子,因而带正电.有些胶体颗粒(例如硫化物,硅酸等等)吸附阴离子,就带负电.但是同一种胶体颗粒在同一种溶液里总是吸附着相同电荷的离子,因此颗粒之间就存在着斥力,阻得小颗粒相互接近,从而不能合并成较大的颗粒而下沉.
    3.胶体溶液中的颖粒在不断运动着①①在第一册溶液一章(§4·1)里我们知道,溶剂的分子是处在不断运动状态中的.在胶体溶液中,胶体颗粒不断地受到溶剂分子的碰撞,因此它们也在不断地运动着;由于分子运动的不规则性,胶体颗粒移动的方向也随时改变,这也是使胶体颗粒不致下沉的另一个原因。
    破坏胶体的方法  胶体溶液对人类和自然界的作用很大,这在下面要详细介绍绍,但有时胶体对于生产会产生一定

①这种运动,不仅在胶体溶液中存在,在溶液中也存在,由于这是由英国人布朗首先发现的,因此叫布朗运动。

的害处,例如天然水中的胶体颗粒对造纸工业、人造丝工业印染工业等都有危害性,因此必须把它除去.针对以上胶体颗粒不会下沉的原因,我们就可以找到使胶体颗粒下沉的方法.一种方法是在胶体溶液里加入一种电解质.由于电质电离出来的带有和胶体颗粒相反电荷的离子,能够中和胶体颗粒的电荷,这样就可减弱胶体颗粒间的相互斥力,促使小颗粒合并成较大颗粒而沉淀析出,这种使胶体小颗粒合并成较大颗粒的过程叫做凝聚.例如,在Fe(OH)3的胶体溶液里加入少量CaCl2溶液,由于Fe(OH）3胶体颗粒带的正电荷,被CaCl2电离出来的Cl~所带的负电荷中和,立即发生凝聚作用,使Fe(OH)2小颗粒合并成较大的颗粒沉淀析出.通常食用的豆腐,就是应用盐卤(主要成分是MgCl2)或者石膏(CaS04)溶液加入豆浆里,使蛋白质胶体颗粒凝聚而制成的.在自然界里,淤积在河口的沙洲(三角洲),就是由于含有泥砂等胶体颗粒的河水,和含食盐较多的海水相遇,产生了凝聚作用,泥沙下沉而形成的。

    另一种方法是,在胶体溶液里加入另一种带有相反电荷的胶体溶液,同样能使胶体颗粒下沉.例如,将带有负电荷的硫化二砷(AS2Sa)胶体溶液加入带有正电荷的Fe(OIH)3胶体溶液中,虽然二种物质并不会发生化学反应,但是由于正负电荷的电性中和,也会发生胶粒凝聚的现象.

    此外,加熟胶体溶液,使胶体颗粒的运动速度增加,相互碰撞机会增加,也能加速胶粒的凝聚.如把硅酸溶液加微热,
就有絮状物质析出。
    胶体溶液的作用  胶体溶液在自然界里和生产上都有着重要的作用.一切生物细胞的原生质,动物的血液,植物的液汁等等都是非常复杂的胶体溶液,工业上制漆,制造照相软片、橡胶、塑料等等的过程也都要应用胶体的性质。

    土壤的结构和性质,也跟胶体有关.上一节里讲到土壤里所含的铝硅酸盐和有机腐殖质等,都能形成胶体溶液,它们具有吸附Ca++,Mg++,K+,Na+,H+等阳离子的能力.这种吸附的阳离子还能够发生交换作用.例如,当土壤里加入石后,Ca++的浓度就大大增加,可以交换出土壤里吸附的Na+,使土壤表面产生不溶性的并具有粘性的钙盐,使土粒相互胶结成团粒结构。
（‍土壤胶体颗粒）Na+（NA+）+Ca++=(土壤胶体颗粒)Ca+++2Na+‍
    从这里看到,在土壤里加入石膏,不仅可以消除土壤的碱性,同时由于产生了有粘性的钙盐,对于现固土壤的团粒结构有很大的帮助。
    加入作为肥料的中性盐类,往往会交换出土壤胶体吸附的,使土壤的酸度増加,从而影响农作物的生长.例如,把KCI肥料施入土壤,可能发生下列反应：
（土壤胶体颗粒）H+(H+)+2K+=(土壤胶体颗粒)K+(K+)+2H+

所以在这种情况下,我们需要加一些石灰来减低土壤里的酸度,以利于农作物的生长.