水质工程学第3章凝聚和絮凝 即为“布朗运动”，由此而导致的稳定性，称为动力学稳定性，又称沉降稳定性。 如果水中不存在妨碍颗粒相互接触的因素，则布朗运动又提供了做粒在无规则 运动中相互碰撞接触的机会。粒度微小的胶体颗粒具有十分巨大的比表面积，因而 表面吸附能很大，一旦碰撞接触，则傲粒必将彼此吸附凝聚，颗粒逐渐变大，最终 使布朗运动消失而导致重力沉淀。这时布朗运动又是微粒不稳定的因素之一。问题 在于原水中胶体虽作布朗运动，但彼此无法接触。妨碍它们相互接触的因素是带有 同性电荷胶体微粒间的静电斥力和水化膜，而这些则与胶体颗粒具有特殊的结构和 电荷特性有密切关系。 2、胶体颗粒间的静电斥力 附：粘土胶体的结构。天然水中的胶体微粒大多属于负电荷胶体，如粘土类胶 体，粘土胶团由胶核、吸附层和扩散层三部分组成。 胶核是指带负电的粘土本身，它是粘土溶解了一定部位的原子后，在表面留下 了带负电的部位，粘土还可能具有吸附负离子的特性。特别是败附水中的OH离子， 这些情况都使粘土总是变成一个带负电的粒子，并以这些粒子为核心（或胶体物质 的核心是由许多个原子或分子构成的微粒)。 胶体表面电荷的来源：1)同晶置换：2)不溶的氧化物摄入的H或OH,与 PH有关：3)有机物表面的基团离解：4)物质成分中阴阳离子间的不等量溶解：5) 离子的特性吸附作用。 由于胶核带负电，所以必然在它的周围吸引了许多带正电的离子来平衡这个电 量（和胶核同号的离子称为同离子，电号相反的离子称为反离子）。这就产生了一 个包括一层负电和一层正电的所谓双电层结构。这些正离子和附近的水分子以及 些比胶核更小的胶体颗粒构成了胶核的外壳，构成一个电中性的胶团。这个外壳可 以分成两层，紧包着胶核的那层，称为吸附层，吸附层的外面叫做扩散层。 吸附层很薄，大约只有23A厚，因为靠近胶核，受到了强大的吸力作用，所 以是固定在胶核上，厚度也不会随温度而变化。 扩散层里离子受胶核的吸力随着他们和胶核距离的加大而减弱，这使扩散层里 的离子浓度也随着由浓到稀，直到和溶液中离子浓度相等为止。扩散层的厚度也就 大得多（大约是胶核粒径的1/10一1/100），并且随水温、PH值和离子种类和浓度等 因素而变化 当胶体微粒在溶液中运动时，由于扩散层中的离子和胶核间的吸力是很弱的， 第2共33