物理化学教案 新疆大学化学化工学院物理化学教研室刘月娥 第十四章胶体分散体系的大分子溶液 引信 分散体系：把一种或几种物质分散在另一种物质中构成分散体系。 分散相：在分散体系中被分散的物质， 分散介质：另一种连续的物质，即分散相存在的介质。 定义分散相 分散介质 分子（或离子）分散体系，10m) 乳状液 悬浮液 这种分类方法虽然能反映出不同体系的一些特性但是片面的只从粒子的大小来考虑问 题，忽略了其他许多性质的综合，并非是怡当的。例如，大分子溶液，分散相以分子的形式 在介质中，而粒子的半径又落在1010m的区间内，它既具有胶体分散体系的一些性质 但又具有与胶体不同的特殊性. 胶体分散体系由于分散程度较高，且为多相（具有明显的物理分界面），因此它的一系 列性质与其他分散体系有所不同。胶体分散体系在生物界和非生物界都普遍存在，在实际生 活和生产中占有重要的地位。如在石油、冶金、造纸、橡胶、塑料、纤维、肥皂的工业部门 以及其他科学如生物学、土壤学、医学、气象、地质学中都广泛的接触到与胶体分散体系有 关的问题，已发展成为一门独立的学科 14.1胶体和胶体的基本特性 @1861年格雷厄姆提出“"胶体”概念。他比较不同物质在水中的散速度时，按其扩散 能力，将物质区分为两类： [易扩散的一能透过半透膜，蒸去水份析出晶体一晶体如：蔗糖、无机盐类 难散的一不能透过半透膜，蒸去水份得到胶状物一胶体如·蛋白质、 FeOH,、AlOH, 大分子化合物 格雷厄姆另一方面的工作是关于胶体溶液的制备，他发现许多通常不溶解的物质在恰当的条 件下可以分散在溶剂中形成貌似均匀的溶液，从其外表来看和通常的真溶液无甚差别，但从 其扩散速度、渗透能力等来看则属于胶体物质的范围，因此它称之为溶胶
1 物 理 化 学 教 案 新疆大学化学化工学院物理化学教研室 刘月娥 第十四章 胶体分散体系的大分子溶液 引言： 分散体系：把一种或几种物质分散在另一种物质中构成分散体系。 分散相：在分散体系中被分散的物质。 分散介质：另一种连续的物质，即分散相存在的介质。 悬浮液 乳状液 粗分散体系（ ） 大分子溶液 （憎液）溶胶 胶体分散体系（ ） 电解质溶液 小分子溶液 分子（或离子）分散体系（ ） （按分散相粒子大小） 分类 分散介质 分散相 定义 分散体系电解质溶液 r 10 m 10 r 10 m r 10 m -7 -9 -7 -9 这种分类方法虽然能反映出不同体系的一些特性，但是片面的只从粒子的大小来考虑问 题，忽略了其他许多性质的综合，并非是恰当的。例如，大分子溶液，分散相以分子的形式 在介质中，而粒子的半径又落在 10-910-7m 的区间内，它既具有胶体分散体系的一些性质， 但又具有与胶体不同的特殊性。 胶体分散体系由于分散程度较高，且为多相（具有明显的物理分界面），因此它的一系 列性质与其他分散体系有所不同。胶体分散体系在生物界和非生物界都普遍存在，在实际生 活和生产中占有重要的地位。如在石油、冶金、造纸、橡胶、塑料、纤维、肥皂的工业部门， 以及其他科学如生物学、土壤学、医学、气象、地质学中都广泛的接触到与胶体分散体系有 关的问题，已发展成为一门独立的学科。 14.1 胶体和胶体的基本特性 ① 1861 年 格雷厄姆提出“胶体”概念。他比较不同物质在水中的扩散速度时，按其扩散 能力，将物质区分为两类： 大分子化合物 、 、 难扩散的－不能透过半透膜，蒸去水份得到胶状物－胶体 如 蛋白质、 易扩散的－能透过半透膜，蒸去水份析出晶体－晶体 如 蔗糖、无机盐类 Fe(OH) Al(OH) : : 3 3 格雷厄姆另一方面的工作是关于胶体溶液的制备，他发现许多通常不溶解的物质在恰当的条 件下可以分散在溶剂中形成貌似均匀的溶液，从其外表来看和通常的真溶液无甚差别，但从 其扩散速度、渗透能力等来看则属于胶体物质的范围，因此它称之为溶胶
②1905年维伊曼用将近200多种化合物进行实验，结果证明任何典型的晶体物质都可以 用降低其溶解度或选用恰当分散介质而制成溶胶（例如把NC分散在苯中就可以形成溶 胶。由此人们进一步认识到胶体只是物质以一定分散程度而存在的一种状态，而不是一种 特殊类型的物质的固有状态。 1903年齐格蒙第和西登托夫发明了超显微镜，第一次成功的观察到溶胶中粒子的运动 证明了溶胶的超微不均匀性。 一胶体的分类 1.按稳定性和胶体粒子结构分类 ①（僧液）溶胶：难溶物分散在介质中形成的多相体系，其中粒子由很大数目分子构成，具 有很大的相界面和很高表面能，胶体粒子有自动聚结的趋势，极易被破坏 而聚沉，聚沉之后往往不能恢复原态。因而是热力学上不稳定、不可逆的 体系。 ②大分子溶液（亲液溶胶）：分子分散的真溶液（均相 大分子化合物在适当的介质中可以自动溶解而形成均相容液，若设法使其沉淀，则 当除去沉淀剂，重加溶剂后大分子化合物又可以自动再分散，因而它是热力学上稳定可逆的 体系 由于大分子溶液和憎液溶胶在性质上有显著的不同，而大分子物质在实用及理论上又具 有重要意义，因此近十年来，大分子化合物已经逐渐形成一个独立的学科， 2.按分散相和分散介质的聚集状态分类 以分散介质的聚集状态来命名胶体，如气溶胶、液溶胶、固溶胶。其中泡沫和乳状液就 粒子大小而言虽属粗分散体系，但其许多性质特别是表面性质与胶体有密切关系，因此通常 并入胶体分散体系讨论。只有典型的惜液溶胶才能全面的表现出胶体的特性 二、胶体的基本特征 特有的分散程瘦，不均匀（多相）性和聚结不稳定性。 溶胶中粒子的大小约在109m~107m之间，溶胶的许多性质例如扩散作用慢、不能 透过半透膜、渗透压低、动力稳定性强、乳光亮度强等，都与其特有的分散程度密切相关。 但应指出，溶胶和其他分散体系的差异不仅只是粒子大小不同，还必须注意到粒子构造的复 杂性。在真溶液中，分子或离子一般以个体存在，而溶液中胶团的结构则较为复杂。从真溶 液到溶胶是从均相到开始具有相界面的超微不均匀相，且由于分散相的颗粒小，表面积大 其表面能也高，这就使得胶粒处于不稳定状态，它们有趋势相互聚集起来变成较大的粒子而 聚沉。因此胶体中除了分散相和分散介质外，还需要第三种物质即稳定剂存在。稳定剂起保 护粒子的作用，离子吸附在胶核表面上形成双电层的结构，由于带电和溶剂化作用，胶体粒 子才能够相对稳定的存在于溶液中 三、溶胶的胶团结构 Agl水溶胶、稳定剂为KI
2 ② 1905 年 维伊曼用将近 200 多种化合物进行实验，结果证明任何典型的晶体物质都可以 用降低其溶解度或选用恰当分散介质而制成溶胶（例如把 NaCl 分散在苯中就可以形成溶 胶）。由此人们进一步认识到胶体只是物质以一定分散程度而存在的一种状态，而不是一种 特殊类型的物质的固有状态。 ③ 1903 年 齐格蒙第和西登托夫发明了超显微镜，第一次成功的观察到溶胶中粒子的运动， 证明了溶胶的超微不均匀性。 一、胶体的分类 1. 按稳定性和胶体粒子结构分类 ①（憎液）溶胶：难溶物分散在介质中形成的多相体系，其中粒子由很大数目分子构成，具 有很大的相界面和很高表面能，胶体粒子有自动聚结的趋势，极易被破坏 而聚沉，聚沉之后往往不能恢复原态。因而是热力学上不稳定、不可逆的 体系。 ②大分子溶液（亲液溶胶）：分子分散的真溶液（均相）。 大分子化合物在适当的介质中可以自动溶解而形成均相容液，若设法使其沉淀，则 当除去沉淀剂，重加溶剂后大分子化合物又可以自动再分散，因而它是热力学上稳定可逆的 体系。 由于大分子溶液和憎液溶胶在性质上有显著的不同，而大分子物质在实用及理论上又具 有重要意义，因此近十年来，大分子化合物已经逐渐形成一个独立的学科。 2. 按分散相和分散介质的聚集状态分类 以分散介质的聚集状态来命名胶体，如气溶胶、液溶胶、固溶胶。其中泡沫和乳状液就 粒子大小而言虽属粗分散体系，但其许多性质特别是表面性质与胶体有密切关系，因此通常 并入胶体分散体系讨论。只有典型的憎液溶胶才能全面的表现出胶体的特性 二、胶体的基本特征 特有的分散程度，不均匀（多相）性和聚结不稳定性。 溶胶中粒子的大小约在 10－9m～10－7m 之间，溶胶的许多性质例如扩散作用慢、不能 透过半透膜、渗透压低、动力稳定性强、乳光亮度强等，都与其特有的分散程度密切相关。 但应指出，溶胶和其他分散体系的差异不仅只是粒子大小不同，还必须注意到粒子构造的复 杂性。在真溶液中，分子或离子一般以个体存在，而溶液中胶团的结构则较为复杂。从真溶 液到溶胶是从均相到开始具有相界面的超微不均匀相，且由于分散相的颗粒小，表面积大， 其表面能也高，这就使得胶粒处于不稳定状态，它们有趋势相互聚集起来变成较大的粒子而 聚沉。因此胶体中除了分散相和分散介质外，还需要第三种物质即稳定剂存在。稳定剂起保 护粒子的作用，离子吸附在胶核表面上形成双电层的结构，由于带电和溶剂化作用，胶体粒 子才能够相对稳定的存在于溶液中。 三、溶胶的胶团结构 AgI 水溶胶、稳定剂为 KI
法场斯规则：与溶胶粒子有相同化学元素的离子能优先被吸附。 胶核是由许多分散相物质的分子或原子所形成的晶粒。 胶粒是胶核和紧裹若它的吸附层所组成的一个能独立运动的带电粒子， 胶团是胶粒和它周围的扩散层所组成的一个整体， 说明： 1.胶团示意图是一个理想化的有序模型 2.溶胶中的独立运动单位是胶粒 3.胶团没有固定的直径和质量，不同胶团可有不同形状，m≈103，n<m 4.通常带负电荷的胶粒居多 5.溶胶在热力学上是不稳定的，它能够相对稳定存在的三个重要原因是：胶粒带电，溶剂 化作用，布朗运动。 14.2溶胶的制备和净化 一、制备（粒子大小1010m,稳定剂) 1.分散法：用适当方法使大块物质在有稳定剂存在时分散成胶体粒子的大小， (1)研磨法：分散相、分散介质和稳定剂从空心轴A加入。 (2)胶溶法：亦称解胶法，它不是使粗粒分散成溶胶，而只是使暂时凝集起来的分散相又 重新分散。许多新鲜的沉淀经洗涤除去过多的电解质，再加少量的稳定剂后制成溶胶，这种 作用称胶溶作用。 FeO,(新鲜↓)a→FeOH,(溶胶) AgC1(新鲜↓)红0，CAgC1(溶胶) SnCL,水解SnO,(新鲜↓)k,o→S9n0,(溶胶) (3)超声波分散法 (4)电那法 2.凝聚法 特点：先制成难溶物的分子（或离子）的过饱和溶液，再使之互相结合成胶体粒子而得到 溶胶。 (1)化学凝聚法（复分解、水解、氧化或还原反应） As,0+3HS→AsS,(溶胶+3H,0 AgNO+KI→Ag(溶胶)+KNO,贵金属 还原反应 2HAuC(稀)+3HCHO少量)+1IKOH→2Au0+3 HCOOK+8H0 3
3 法扬斯规则：与溶胶粒子有相同化学元素的离子能优先被吸附。 胶核是由许多分散相物质的分子或原子所形成的晶粒。 胶粒是胶核和紧裹着它的吸附层所组成的一个能独立运动的带电粒子。 胶团是胶粒和它周围的扩散层所组成的一个整体。 说明： 1. 胶团示意图是一个理想化的有序模型 2. 溶胶中的独立运动单位是胶粒 3. 胶团没有固定的直径和质量，不同胶团可有不同形状， m 103 , n << m 4. 通常带负电荷的胶粒居多 5. 溶胶在热力学上是不稳定的，它能够相对稳定存在的三个重要原因是：胶粒带电，溶剂 化作用，布朗运动。 14.2 溶胶的制备和净化 一、制备 （粒子大小 10-9~10-7m，稳定剂） 1. 分散法：用适当方法使大块物质在有稳定剂存在时分散成胶体粒子的大小。 （1）研磨法：分散相、分散介质和稳定剂从空心轴 A 加入。 （2）胶溶法：亦称解胶法，它不是使粗粒分散成溶胶，而只是使暂时凝集起来的分散相又 重新分散。许多新鲜的沉淀经洗涤除去过多的电解质，再加少量的稳定剂后制成溶胶，这种 作用称胶溶作用。 （新鲜 ） （溶胶） （新鲜 ） （溶胶） （新鲜 ） （溶胶） 水 解 加 加 或 加 2 K Sn(OH) 4 2 AgNO KCl 3 FeCl 3 SnCl SnO SnO AgCl AgCl Fe(OH) Fe(OH) 2 6 3 3 ⎯ ⎯→ ⎯⎯⎯ ⎯→ ⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ （3）超声波分散法 （4）电弧法 2. 凝聚法 特点：先制成难溶物的分子（或离子）的过饱和溶液，再使之互相结合成胶体粒子而得到 溶胶。 （1）化学凝聚法（复分解、水解、氧化或还原反应） As2O3 + 3H2S → As2S3(溶胶)+3H2O AgNO3+KI → AgI(溶胶) + KNO3 贵金属， 还原反应 2HAuCl4(稀) + 3HCHO(少量) + 11KOH → 2Au() + 3HCOOK + 8H2O
分散法研磨，胶溶 超声波分散法，电弧法 制备。 「化学凝聚法 凝聚法物理凝聚法 更换溶剂法 二、净化 1、渗析法2、超过滤法 渗析法和超过滤法还可用于 工业上：污水处理、海水淡化及水的纯化 生化中：测定蛋白质分子霜分子以及病毒和细菊分子大小 医药工业：去除中草药中的淀粉、多聚糖等高分子物质；用人工合成的高分子膜（如丙稀腈 薄膜)制成人工肾，帮助肾功能哀竭的患者去除血液中的毒素和水分。 14.3溶胶的动力性质 一、Brown运动(Brownian motion)(1827年) 1903年发明了超显微镜 结论：粒子越小，布朗运动越激烈。其激烈程度不随1而改变，但随T↑而增加。 当半径大于5um,Brown运动消失， 1905年和1906年爱因斯坦(Einstein)和斯莫鲁霍夫斯基(Smoluchowski)分别阐述了Brown 运动的本质：质点的热运动。 Brown运动的公式： L3πr 二、扩散和渗透压 1,扩散 D=RT 1 D M-izr'pL RT t -(T3π —爱因斯坦·布朗位移方程 2.渗透压 x=RT 三、沉降和沉降平衡
4 更换溶剂法 物理凝聚法 化学凝聚法 凝聚法 超声波分散法，电弧法 研磨，胶溶 分散法 制备 二、净化 1、渗析法 2、超过滤法 渗析法和超过滤法还可用于： 工业上：污水处理、海水淡化及水的纯化 生化中：测定蛋白质分子、酶分子以及病毒和细菌分子大小 医药工业：去除中草药中的淀粉、多聚糖等高分子物质；用人工合成的高分子膜（如丙稀腈 薄膜）制成人工肾，帮助肾功能衰竭的患者去除血液中的毒素和水分。 14.3 溶胶的动力性质 一、Brown 运动(Brownian motion)（1827 年） 1903 年发明了超显微镜 结论：粒子越小，布朗运动越激烈。其激烈程度不随 t 而改变，但随 T 而增加。 当半径大于 5 m，Brown 运动消失。 1905 年和 1906 年爱因斯坦（Einstein)和斯莫鲁霍夫斯基（Smoluchowski)分别阐述了 Brown 运动的本质：质点的热运动。 Brown 运动的公式： 二、扩散和渗透压 1、扩散 ( ) 3 r t L RT 2 1 x = ——爱因斯坦－布朗位移方程 2. 渗透压 RT V n = 三、沉降和沉降平衡 2 1 3 = r t L RT x 2 2 D x t = 1 6 RT D L r = 4 3 3 M r L =
袋=音stpwr-k, 一高度分布公式 mm是=sd P粒子 14.4溶胶的光学性质 一、T1 yndall效应(1869年)判别溶胶和真溶液的最简便方法 1.产生原因 d分散相>入入射光，光的反射或折射现象··粗分散体系 d分散相<1入射光，光的散谢（散射光或乳光） 2.可发生丁锋尔效应的粒子半径范围：1~100mm 3.Rayleigh公式（粒子半径小于47nm): 1=24xA(G-店月 n2+2n v一单位体积中粒子数 V一每个粒子的体积 讨论： 1.IxV?,对光的散射作用是溶胶特有的性质··区别溶胶和真溶液 2.1x(n2-n2y-区别溶胶和大分子溶液 3.Ixv即Icc,h/=c1ca·-乳光计 4.,Ix1/4,入射光为白光时，散射光中蓝、紫色光散射作用最强 解释：为什么晴朗的天空早晚是红色的，而白天是蓝色的？ 【x1,波长较短的蓝色光散射强度最强，所以晴朗的天空呈现前蓝色。1xv,散射 现象最明显，所以透射光的红色比白昼的其它时间里更加灿烂。 二、超显微镜 原理：用显微镜来观察丁锋尔效应。即用足够强的入射光从侧面照射溶胶，然后在黑暗的背 景上进行观察，由于散射作用，胶粒成为闪闪发光的亮点，可以清楚的看到其布朗运动。 优点：能够证实溶胶中存在粒子并观察其布朗运动。所看到的是粒子对光线散射后所成的发 光点而不是粒子本身，这种光点通常要比胶粒本身大很多倍。 缺点：不能确切看到胶粒的大小和形状，但可以进行推测。 电子显微镜：是利用波长远较可见光波长短的电子流作光源，观察到的是粒子的实像，因此 可准确辨明粒子的形状和大小 用途：还可用来研究胶粒的聚沉过程、沉降速度和电泳现象等。 14.5溶胶的电学性质 胶粒带电的本质：(1)离子吸附：法扬斯规则 （2)离子溶解：离子型固体电解质如：AgI溶胶 5
5 r gL( 粒子 - 介质)(x - x ) －高度分布公式 3 4 - N N RTln 2 1 3 1 2 = -Mg 1- (x - x ) N N RTln 2 1 1 2 = 粒 子 介 质 14.4 溶胶的光学性质 一 、Tyndall 效应（1869 年） 判别溶胶和 真溶液的最简便方法 1. 产生原因 d 分散相 > 入射光，光的反射或折射现象－－粗分散体系 d 分散相 < 入射光，光的散射（散射光或乳光） 2. 可发生丁铎尔效应的粒子半径范围：1～100nm 3. Rayleigh 公式（粒子半径小于 47nm ）： — 单位体积中粒子数 V — 每个粒子的体积 讨论： 1. I V2，对光的散射作用是溶胶特有的性质－－区别溶胶和真溶液 2. I (n1 2 – n2 2 ) 2－－区别溶胶和大分子溶液 3. I v 即 I c，I1 / I2 = c1 / c2 －－乳光计 4. I 1/ 4，入射光为白光时，散射光中蓝、紫色光散射作用最强 解释：为什么晴朗的天空早晚是红色的，而白天是蓝色的？ I 1/ 4，波长较短的蓝色光散射强度最强，所以晴朗的天空呈现蔚蓝色。I v，散射 现象最明显，所以透射光的红色比白昼的其它时间里更加灿烂。 二、超显微镜 原理：用显微镜来观察丁铎尔效应。即用足够强的入射光从侧面照射溶胶，然后在黑暗的背 景上进行观察，由于散射作用，胶粒成为闪闪发光的亮点，可以清楚的看到其布朗运动。 优点：能够证实溶胶中存在粒子并观察其布朗运动。所看到的是粒子对光线散射后所成的发 光点而不是粒子本身，这种光点通常要比胶粒本身大很多倍。 缺点：不能确切看到胶粒的大小和形状，但可以进行推测。 电子显微镜：是利用波长远较可见光波长短的电子流作光源，观察到的是粒子的实像，因此 可准确辨明粒子的形状和大小。 用途：还可用来研究胶粒的聚沉过程、沉降速度和电泳现象等。 14.5 溶胶的电学性质 胶粒带电的本质: （1）离子吸附：法扬斯规则 （2）离子溶解：离子型固体电解质 如：AgI 溶胶 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 4 24 ( ) 2 A V n n I n n − = +
（3)电离：大分子溶胶 蛋白质分子：pH较高溶液中，离解成R-COO离子而负带电： pH较低溶液中，生成R-NH3+离子而带正电。蛋白质的等电点 一、电动现象 、电泳(electrophoresis)在外加电场下，胶粒或大分子在分散介质中作定向移动的现象 研究电泳的实验方法：电泳仪、区带电泳（纸上电泳、凝胶电泳） ,从电泳现象可以获得的信息： 胶粒是带电的；胶粒或大分子的结构、大小和形状等。 影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种 类、离子强度，pH值和粘度；电泳的温度和外加电压等。 4=S63 5=300'×4红W 球形胶粒 6π刀棒状胶粒 2、电渗(electro-osmosis) 在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为1~10m的毛细管作定向移动，这种 现象称为电渗。 多孔膜的性质决定流动方向： 滤纸、棉花、玻璃··水向阴极移动 表明液相带正电荷 氧化铝、硫酸钡··水向阳极移动 表明液相带负电荷 电渗应用：溶胶净化、海水淡化、泥炭和染料的干燥等。 3.流动电势(streaming potential) 解决办法：使管道接地或加入油溶性电解质，增加介质电导 4、沉降电势(sedimentation potential) 解决办法：在油中加入有机电解质，增加介质电导，降低沉降电势 二、双电层(double layer)和电动电势(electrokinetic potential) 带电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面与液体本体之间的电位差称为电动电势。 S电势与热力学电势区别： 固体表面与液体内部的总的电位差即等于热力学电势。，其数值主要取决于溶液中与固体 成平衡的离子浓度，少量外加电解质对不产生影响。 带电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面与液体本体之间的电位差称为电动电势。 14.7溶胶的稳定性和聚沉作用 一、稳定性1、溶胶的动力稳定性2、溶胶稳定性的DLVO理论 二、影响聚沉作用的因素：电解质作用、胶体体系相互作用、溶胶的浓度、温度等。 1、电解质的影响 6
6 （3）电离： 大分子溶胶 蛋白质分子：pH 较高溶液中，离解成 R–COO-离子而负带电； pH 较低溶液中，生成 R-NH3+离子而带正电。 蛋白质的等电点 一、电动现象 1、电泳（electrophoresis）在外加电场下，胶粒或大分子在分散介质中作定向移动的现象。 研究电泳的实验方法：电泳仪、区带电泳（纸上电泳、凝胶电泳） 从电泳现象可以获得的信息： 胶粒是带电的；胶粒或大分子的结构、大小和形状等。 影响电泳的因素有：带电粒子的大小、形状；粒子表面电荷的数目；介质中电解质的种 类、离子强度，pH 值和粘度；电泳的温度和外加电压等。 4 E u = 球形胶粒 V t D 300 4 sl 2 = 6 E u = 棒状胶粒 2、电渗（electro-osmosis) 在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为 1~10 nm 的毛细管作定向移动，这种 现象称为电渗。 多孔膜的性质决定流动方向： 滤纸、棉花、玻璃－－水向阴极移动 表明液相带正电荷 氧化铝、硫酸钡－－水向阳极移动 表明液相带负电荷 电渗应用: 溶胶净化、海水淡化、泥炭和染料的干燥等。 3、流动电势（streaming potential) 解决办法：使管道接地或加入油溶性电解质，增加介质电导 4、沉降电势 (sedimentation potential) 解决办法：在油中加入有机电解质，增加介质电导，降低沉降电势。 二、双电层（double layer）和电动电势（electrokinetic potential） 带电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面与液体本体之间的电位差称为电动电势。 电势与热力学电势 0 区别： 固体表面与液体内部的总的电位差即等于热力学电势 0 ，其数值主要取决于溶液中与固体 成平衡的离子浓度，少量外加电解质对 0 不产生影响。 带电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面与液体本体之间的电位差称为电动电势 。 14.7 溶胶的稳定性和聚沉作用 一、稳定性 1、溶胶的动力稳定性 2、溶胶稳定性的 DLVO 理论 二、影响聚沉作用的因素: 电解质作用、胶体体系相互作用、溶胶的浓度、温度等。 1、电解质的影响
聚沉值：使一定量的溶胶在一定时间(18h)内完全聚沉所需电解质的最小浓度。对同一溶 胶，外加电解质的离子价数越低，其聚沉值越大。 聚沉能力：是聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小的电 解质，其聚沉能力越强。 规律： (1)反号离子。-叔尔茨-哈代规则 电解质中起聚沉作用的主要是反号离子，反号离子价数越高，其聚沉能力越强。聚沉能力与 反号离子价数的六次方成正比. 一、二、三价离子的聚沉值之比 1:￥=100：1.6：014 反号离子在胶粒表面被强烈吸的附回或发生化学反应时该坝顶则不适用。 感胶离子序(lyotropieseries:) H>Cs>Rb>NH4>K>Na>Li*(硝酸盐) F>CI>B>NO>I(钾盐) (2)同号离子：降低反号离子的紧沉能力：并且价数越高影响越大 (3)有机电解质 2.大分子溶液 两重性：保护作用一吸附在胶粒表面，使其对介质的亲和力增加，从而防止聚沉而增加其 稳定性。 敏化作用一“架桥效应 3、胶体体系的相互作用 解释：明矾净水：两种不同型号的墨水常会使笔尖堵塞？
7 聚沉值：使一定量的溶胶在一定时间（18h）内完全聚沉所需电解质的最小浓度。对同一溶 胶，外加电解质的离子价数越低，其聚沉值越大。 聚沉能力：是聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小的电 解质，其聚沉能力越强。 规律： （1）反号离子－－叔尔茨－哈代规则 电解质中起聚沉作用的主要是反号离子，反号离子价数越高，其聚沉能力越强。聚沉能力与 反号离子价数的六次方成正比。 一、二、三价离子的聚沉值之比： 100 : 1.6 : 0.14 3 1 : 2 1 1: 6 6 = 反号离子在胶粒表面被强烈吸附或发生化学反应时该规则不适用。 感胶离子序（lyotropic series): H+>Cs+>Rb+>NH4 +>K+>Na+>Li+（硝酸盐） F ->Cl->Br->NO3 ->I-（钾盐） （2）同号离子: 降低反号离子的聚沉能力；并且价数越高影响越大。 （3）有机电解质 2、大分子溶液 两重性：保护作用——吸附在胶粒表面，使其对介质的亲和力增加，从而防止聚沉而增加其 稳定性。 敏化作用——“架桥效应” 3、胶体体系的相互作用 解释：明矾净水；两种不同型号的墨水常会使笔尖堵塞？