胶体分散系统.pptVIP

10.3.2双电层和动电电势当有外来电解质加入时，与固体所带电荷相反的离子（称为异电性离子）会进入溶剂化层，使整个双电层变薄。电势会随着溶剂化层中离子浓度的改变而改变的数值主要取决于与固体成平衡的离子浓度若有足够多的电解质加入，当双电层的厚度变薄到等于切动面以左部分的厚度时，这时电势就等于零，甚至还会改变符号。第93页，共157页，星期日，2025年，2月5日10.3.2双电层和动电电势影响电泳速率的因素太多，所以很难用统一的公式来计算。对于半径为r的球形胶粒，在r远小于双电层的厚度时，可以用Hückel公式计算电泳速率，即可见，电泳速率u受介质的黏度和介电常数的影响，受电场强度的影响，也受动电电势的影响。第94页，共157页，星期日，2025年，2月5日特征：分散相移动，而分散介质不动。?电泳的应用相当广泛：

??①纸上电泳：在生物化学中用于分离各种氨基酸、蛋白质等，在医学上利用血清的纸上电泳可协助诊断疾病(如：肝硬化等)；

??②陶瓷工业中利用电泳使粘土与杂质分离，可得到很纯的粘土，用于制造高质量的瓷器；

??③电泳涂装：使油漆、天然橡胶、胶乳等像电镀一样沉积到金属、木材或其它物质上；

??④静电除尘(气溶胶的电泳现象)：将带有尘粒的气流通过高压电场，通过电极放电，使气体电离，气溶胶中的尘粒因吸附阴离子而荷负电迅速在正极(集尘极)上富集，除尘效率高达99.9％以上，只是成本较高(高压直流电30～60kV)。第95页，共157页，星期日，2025年，2月5日在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为1~10nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗10.3.3电渗电渗管示意图3为多孔膜，可以用滤纸、玻璃或棉花等构成在U型管1，2中盛电解质溶液，作为介质也可以用氧化铝、碳酸钡、AgI等物质构成当在电极5，6上施以直流电压时，从刻度毛细管4中弯月面的移动可以观察到管中介质的移动第96页，共157页，星期日，2025年，2月5日10.3.3电渗如果多孔膜吸附阴离子，则介质带正电，通电时介质向阴极移动；反之，多孔膜吸附阳离子，带负电的介质向阳极移动。外加电解质对电渗速度影响显著，随着电解质浓度的增加，电渗速度降低，甚至会改变电渗的方向。电渗方法有许多实际应用，如溶胶净化、海水淡化、泥炭和染料的干燥等。第97页，共157页，星期日，2025年，2月5日特征：分散介质移动，分散相不动。（与电泳相 反，胶体不能通过半透膜，胶体带电，介质 相应的带相反的电荷。外加电解质同样会影 响电渗速度。应用：（1）电沉积法涂漆操作中使漆膜内的水分 排到膜外以形成致密的漆膜。（2）工业及工程中泥土或泥浆脱水，水的 净化等。第98页，共157页，星期日，2025年，2月5日在外力作用(如加压)下，迫使液体流经毛细管或通过由粉末压成的多孔膜时，在毛细管的两端或在多孔膜的两侧会产生电势差，这种电势差称为流动电势10.3.4流动电势毛细管壁与液体的界面也是双电层结构处于扩散层中的反号离子作定向移动时，就会产生电势差，这就是流动电势。第99页，共157页，星期日，2025年，2月5日在化工或石化工业中，若要用泵输送易燃的碳氢化合物，一定要防止这类液体在流动过程中产生过高的流动电势。当介质的流速很快时，有时会产生电火花。10.3.4流动电势防止流动电势过高的方法是将这类输运管道接地或在运送的有机液体中加入油溶性电解质，增加介质的电导，降低流动电势。第100页，共157页，星期日，2025年，2月5日在重力场的作用下，带电的分散相粒子，在分散介质中迅速沉降时，使底层与表面层的粒子浓度悬殊，从而产生电势差，这就是沉降电势。贮油罐中的油内常会有水滴，水滴的沉降会形成很高的电势差，有时会引发事故。10.3.5沉降电势通常在油中加入有机电解质，增加介质的电导，降低沉降电势。第101页，共157页，星期日，2025年，2月5日10.4溶胶的稳定性和聚沉作用1.溶胶的稳定性3.影响溶胶稳定性的其他因素2.电解质对溶胶稳定性的影响第102页，共157页