【文章內(nèi)容簡介】 底部呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)，而負電極管中則清亮如初， ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 電動現(xiàn)象 膠粒在重力場作用下發(fā)生沉降，而產(chǎn)生 沉降電勢 ；帶電的介質(zhì)發(fā)生流動，則產(chǎn)生 流動電勢 。這是因動而產(chǎn)生電。 以上四種現(xiàn)象都稱為 電動現(xiàn)象 。 由于膠粒帶電，而溶膠是電中性的，則介質(zhì)帶與膠粒相反的電荷。在外電場作用下，膠粒和介質(zhì)分別向帶相反電荷的電極移動，就產(chǎn)生了 電泳 和 電滲 的電動現(xiàn)象，這是因電而動。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 電動現(xiàn)象 ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?+ ?– 電泳 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 電動現(xiàn)象 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 沉降電勢和流動電勢 在重力場的作用下，帶電的分散相 粒子 ，在分散介質(zhì)中 迅速沉降時，使底層與表面層的粒子濃度懸殊，從而產(chǎn)生電勢差，這就是 沉降電勢 。 貯油罐中的油內(nèi)常會有水滴，水滴的沉降會形成很高的電勢差，有時會引發(fā)事故。通常在油中 加入有機電解質(zhì) ，增加介質(zhì)電導(dǎo)，降低沉降電勢。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 含有離子的液體在加壓或重力等外力的作用下，流經(jīng)多孔膜或毛細管時會產(chǎn)生電勢差。 沉降電勢和流動電勢 這種因液體流動而產(chǎn)生的電勢稱為 流動電勢 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 沉降電勢和流動電勢 因為管壁會吸附某種離子，使固體表面帶電，電荷從固體到液體有個 分布梯度。 在用泵輸送原油或易燃化工原料時，要使管道接地或加入油溶性電解質(zhì)，增加介質(zhì)電導(dǎo)，防止流動電勢可能引發(fā)的事故。 當(dāng)外力迫使擴散層移動時，流動層與固體表面之間會產(chǎn)生電勢差，當(dāng)流速很快時，有時會產(chǎn)生電火花。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 當(dāng)固體與液體接觸時，可以是固體從溶液中選擇性吸附某種離子，也可以是固體分子本身發(fā)生電離作用而使離子進入溶液，以致使固液兩相分別帶有不同符號的電荷， 在界面上形成了雙電層的結(jié)構(gòu)。 對于雙電層的具體結(jié)構(gòu)，一百多年來不同學(xué)者提出了不同的看法。最早于 1879年 Helmholz提出 平板型模型 ； 雙電層（ double layer) 1910年 Gouy和 1913年 Chapman修正了平板型模型，提出了 擴散雙電層模型 ； 后來 Stern又提出了 Stern模型 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 平板型模型 亥姆霍茲認為固體的表面電荷與溶液中帶相反電荷的（即反離子）構(gòu)成平行的兩層，如同一個平板電容器。 整個雙電層厚度為 ?0 。 固體表面與液體內(nèi)部的總的電位差即等于熱力學(xué)電勢 ?0 ，在雙電層內(nèi)，熱力學(xué)電勢呈直線下降。 在電場作用下，帶電質(zhì)點和溶液中的反離子分別向相反方向運動 。 這模型過于簡單，由于離子熱運動，不可能形成平板電容器。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 擴散雙電層模型 Gouy和 Chapman認為，由于正、負離子靜電吸引 和熱運動兩種效應(yīng)的結(jié)果，溶液中的反離子只有一部 分緊密地排在固體表面附近，相距約一、二個離子厚 度稱為 緊密層 ； 另一部分離子按一定的濃度梯度擴散到本體溶液中，離子的分布可用玻茲曼公式表示，稱為 擴散層 。 雙電層由緊密層和擴散層構(gòu)成。移動的切動面為 AB面。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 擴散雙電層模型 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 Stern模型 Stern對擴散雙電層模型作進一步修正。 他認為吸附在固體表面的緊密層約有一、二個分子層的厚度，后被稱為Stern層； 由反號離子電性中心 構(gòu)成的平面稱為 Stern平面 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 由于離子的 溶劑化作用 ，膠粒在移動時，緊密層會結(jié)合一定數(shù)量的溶劑分子一起移動，所以滑移的 切動面 由比 Stern層略右的曲線表示。 Stern模型 從固體表面到 Stern平面，電位從 ?0直線下降為 ?? 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 電動電勢 （ electrokiic potential） 在 Stern模型中，帶有溶劑化層的滑移界面與溶液之間的電位差稱為 電位。 ?電動電勢亦稱為 電勢。 ? 在擴散雙電層模型中，切動面 AB與溶液本體之間的電 位差為 電位； ? 電位總是比熱力學(xué)電位低，外加電解質(zhì)會使 電位變小甚至改變符號。只有在質(zhì)點移動時才顯示出 電位，所以又稱 電動電勢 。 ? ?? 帶電的固體或膠粒在移動時， 移動的切動面與液體本體之間的電位差稱為電動電勢。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 電動電勢 （ electrokiic potential） ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 膠粒的結(jié)構(gòu) 膠粒的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，先有一定量的難溶物分子聚結(jié)形成膠粒的中心，稱為 膠核 ； 然后膠核選擇性的吸附穩(wěn)定劑中的一種離子，形成緊密吸附層；由于正、負電荷相吸，在緊密層外形成反號離子的包圍圈，從而形成了帶與緊密層相同電荷的 膠粒 ； 膠粒與擴散層中的反號離子，形成一個電中性的膠團 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 膠粒的結(jié)構(gòu) 膠核吸附離子是有選擇性的，首先吸附與膠核中相同的某種離子，用同離子效應(yīng)使膠核不易溶解。 若無相同離子，則首先吸附水化能力較弱的負離子，所以自然界中的膠粒大多帶負電，如泥漿水、豆?jié){等都是負溶膠。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 膠粒的結(jié)構(gòu) 例 1： AgNO3 + KI→ KNO3 + AgI↓ 過量的 KI 作穩(wěn)定劑 膠團的結(jié)構(gòu)表達式 ： [(AgI)m n I – (nx)K+]x– xK+ |________________________| |________________________________| 膠核膠粒（帶負電）膠團（電中性）膠核 膠粒 膠團 膠團的圖示式： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 膠粒的結(jié)構(gòu) 例 2： AgNO3 + KI→ KNO3 + AgI↓ 過量的 AgNO3 作穩(wěn)定劑 膠團的結(jié)構(gòu)表達式： [(AgI)m n Ag+ (nx)NO3–]x+ x NO3– |______________________________| |_______________________________________| 膠核膠粒（帶正電）膠團（電中性）膠核 膠粒 膠團 膠團的圖示式： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用 ? 溶膠的穩(wěn)定性 ? 影響溶膠穩(wěn)定性的因素 ? 聚沉值與聚沉能力 ? SchulzeHardy規(guī)則 ? 電解質(zhì)對溶膠穩(wěn)定性的影響 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 溶膠的穩(wěn)定性 ：溶膠粒子較小，布朗運動激烈， 因此在重力場中不易沉降，即具有動力學(xué)穩(wěn)定性。 ：由于膠團雙電層結(jié)構(gòu)的存在，膠粒 都帶有相同的電荷，相互排斥，故不易聚沉。這是 溶膠穩(wěn)定存在的最重要原因。 ：在膠團的雙電層中反離子都是水化的， 因此在膠粒外有一層水化膜，它阻止了膠粒的相互 碰撞而導(dǎo)致膠粒結(jié)合變大。 ?溶膠穩(wěn)定的原因： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/8/17 溶膠穩(wěn)定理論 膠粒之間有相互吸引的能量 Va和相互排斥的能量 Vr，總作用能 為 Va+Vr。 如圖所示： 當(dāng)粒子相距較大時 ， 主要為吸力 ， 總勢能為負值；當(dāng)靠近到一定距離 ， 雙電層重疊 ， 排斥力起主要作用 ， 勢能升高。要使粒子聚結(jié)必須克服這個勢壘。 DLVO理論