【正文】 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 。通常在油中 加入有機(jī)電解質(zhì) ，增加介質(zhì)電導(dǎo)，降低沉降電勢。 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。 亥姆霍茲認(rèn)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。 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。 這模型過于簡單，由于離子熱運(yùn)動，不可能形成平板電容器。 雙電層由 緊密層 和 擴(kuò)散層 構(gòu)成。 GouyChapman(1913)擴(kuò)散雙電層模型 雙電層定量處理：目的是求出雙電層厚度，即電荷密度從表面到體相一致處之間厚度。 GouyChapman(1913)擴(kuò)散雙電層模型 GouyChapman雙電層理論的結(jié)論： ?0很低時 ， （ 1） 雙電層電位 ?與距離成指數(shù)關(guān)系 滿足 x→0, ? → ?0； x→∞, ? →0。x=1時 ， ?＝ ?0/e作為一個表征量 ， 1/k為擴(kuò)散雙電層的有效厚度 。x值很小時（即 ?0大時），表面離子濃度的理論值太大。 雙電層電位與距離關(guān)系 （ 2）不能解釋表面電勢變符號的現(xiàn)象 Stern對擴(kuò)散雙電層模型作進(jìn)一步修正。 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。 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 z電位。 在擴(kuò)散雙電層模型中，切動面 AB與溶液本體之間的電 位差為 z電位； 電位總是比熱力學(xué)電位低，外加電解質(zhì)會使 z電位變小甚至改變符號。 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。膠體的穩(wěn)定是相對的、暫時的和有條件的，而不穩(wěn)定則是絕對的。 當(dāng)吸力勢能在數(shù)值上大于斥力勢能 , 粒子將相互靠攏而發(fā)生聚沉 . 調(diào)整兩者的相對大小 , 可以改變膠體系統(tǒng)的穩(wěn)定性 . (3) 斥力勢能 , 吸力勢能以及總勢能都隨粒子間距離的變化而變化 , 且在某一距離范圍吸力占優(yōu)勢 , 而在另一距離范圍斥力占優(yōu)勢 . (4) 加入電解質(zhì)對吸力勢能影響不大 , 但對斥力勢能的影響卻十分顯著 . 電解質(zhì)的加入會導(dǎo)致系統(tǒng)的總勢能發(fā)生很大的變化 , 適當(dāng)調(diào)整電解質(zhì)濃度 , 可以得到相對穩(wěn)定的膠體 . 在電荷作用下穩(wěn)定存在的 Fe2O3溶膠 2. 溶膠的聚沉 聚沉 : 憎液溶膠中分散相微?；ハ嗑劢Y(jié)構(gòu)， 顆粒變大 , 進(jìn)而發(fā)生沉淀的現(xiàn)象。 三種溶膠聚沉 . (左 )Al(OH)3。 (右 )Cu(OH)2 2. 溶膠的聚沉 (1) 電解質(zhì)的聚沉作用 在溶膠中加入少量電解質(zhì)，可以使膠粒吸附的離子增加， ζ電勢提高，增加溶膠的穩(wěn)定性，稱為 穩(wěn)定劑 。 ① 聚稱值和聚沉率 聚沉速率 電解質(zhì)濃度 c ζ電勢 /mV c1 c 2 30 0 聚沉值： 使溶膠以明顯速率聚沉所需的電解質(zhì)的最小濃度。 電解質(zhì)的聚沉值越小，聚沉率越大，則聚沉能力越強(qiáng) 不同電解質(zhì)的聚沉值 (mmol/dm3) LiCl NaCl 51 KCl 50 1/2 K2SO4 65 HCl 31 CaCl2 BaCl2 MgSO4 1/2Al3(SO4)3 AlCl3 負(fù)溶膠 (As2S3) 正溶膠 (Al2O3) NaCl KCl 46 KNO3 60 K2SO4 K2Cr2O7 K2C2O4 K3[Fe(CN)6] ② 影響電解質(zhì)聚沉能力的因素： (a) 主要取決于與膠粒所帶電荷相反的離子（反離子）所帶的電荷數(shù)（即價數(shù)）。 SchulzeHardy rule 電解質(zhì)的聚沉值與膠粒的異電性離子的 價數(shù)的 6次方成反比 )31(:)21(:)11(:: 666)3()2()1( ?jjj cccCj(i) : i 價電解質(zhì)的聚沉值 (b) 價數(shù)相同的反離子的水合半徑越小，聚沉 能力越強(qiáng)。 (3) 高分子化合物的作用 在溶膠中加入少量高分 子化合物可使溶膠聚沉， 稱為 敏化作用 (絮凝作用 )。 膠體與界面化學(xué) 第五節(jié) 膠體的流變性質(zhì) 流變學(xué) —— 來源于希臘 ， 由 Bingham和 Crawford為了表示液體的流動和固體的變形現(xiàn)象而提出來的概念 。 一 . 流變性質(zhì)的 基本概念與 規(guī)律 、 切應(yīng)力和切變速度 切應(yīng)力： 單位面積受到的切力稱為切應(yīng)力 （ t） ? 變形： 對某一物體外加壓力 ， 其內(nèi)部的各部分的形狀和體積發(fā)生的變化 。 ? 由外部應(yīng)力而產(chǎn)生的固體的變形，如除去其應(yīng)力，則固體恢復(fù)原狀，這種性質(zhì)稱為 彈性 。 Gt???在彈性極限內(nèi)，切應(yīng)力 t與切應(yīng)變 ?成正比，即 ? 流動主要表示液體和氣體的性質(zhì)。 流動也視為一種非可逆性變形過程。 u y 剪切應(yīng)力與剪切速率 表征體系流變性質(zhì)的兩個基本參數(shù)： 1. 剪切應(yīng)力 ，簡稱剪切力，單位為 N/m2，以 t表示。 F DAth? ? ?切應(yīng)力 t完全用于克服液體的內(nèi)摩擦，則切應(yīng)力與切變速率 D成正比，即 牛頓定律 ?實(shí)際上，某一種物質(zhì)對外力表現(xiàn)為 彈性 和 粘性 雙重特性（ 粘彈性 ）。 二、濃分散幾種典型的流型 非時間依賴性流體流變曲線 Dth??c Dt t h ?? ? ?1． 牛頓流體 牛頓粘度定律： 純液體和多數(shù)低分子溶液在層流條件下的剪切應(yīng)力 （ S） 與剪切速度 （ D） 成正比 。 FSDA h??1DSh?式中 ， h——粘度或粘度系數(shù) ， 是表示流體粘性的物理常數(shù) 。ss或 Kg/(m c Dt t h ?? ? ?cDtth ? ??塑性流體流變性質(zhì)的兩個基本參數(shù)： 1. tc，屈服值； 2. h* ， 塑性粘度 2. 塑性流體 cccDt h thhtt??? ? ??如：油漆、泥漿等 塑性流體流變性質(zhì)的特征參數(shù)： 1. tc，屈服值； 2. h* ， 塑性粘度 特點(diǎn)： 切稀。 例如：羧甲基纖維素等大分子化合物溶液、淀粉水懸浮體等 1nkDDth ???( 1 )nk D nt ? ? ?流變曲線特點(diǎn)： 通過原點(diǎn)凸向切變速度