第二章 膠體的性質(zhì)2

1、第二章第二章 膠體的基本性質(zhì)膠體的基本性質(zhì) 晁春艷晁春艷 第二章第二章 膠體的基本性質(zhì)膠體的基本性質(zhì) 2.1 2.1 膠體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)膠體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 2.2 2.2 膠體的光學(xué)性質(zhì)膠體的光學(xué)性質(zhì) 2.3 2.3 膠體的電學(xué)性質(zhì)膠體的電學(xué)性質(zhì) 2.4 2.4 膠體的流變性質(zhì)膠體的流變性質(zhì) 2.5 2.5 膠體穩(wěn)定性膠體穩(wěn)定性 2.3 2.3 膠體的電學(xué)性質(zhì)膠體的電學(xué)性質(zhì) 一、雙電層理論一、雙電層理論 質(zhì)點(diǎn)的表面電荷與介質(zhì)點(diǎn)的表面電荷與介 質(zhì)中的反離子構(gòu)成質(zhì)中的反離子構(gòu)成雙電層雙電層， 斯特恩雙電層模型斯特恩雙電層模型 2.3 2.3 膠體的電學(xué)性質(zhì)膠體的電學(xué)性質(zhì) 二、溶膠的電動(dòng)現(xiàn)象二、溶膠的電動(dòng)現(xiàn)

2、象 電泳電泳-在外電場(chǎng)的作用在外電場(chǎng)的作用 下，膠體粒子在分散介質(zhì)下，膠體粒子在分散介質(zhì) 中定向移動(dòng)的現(xiàn)象中定向移動(dòng)的現(xiàn)象 粒子表面帶電是膠粒子表面帶電是膠 體的重要特性，電動(dòng)現(xiàn)體的重要特性，電動(dòng)現(xiàn) 象則是膠體粒子表面帶象則是膠體粒子表面帶 電的直接表現(xiàn)電的直接表現(xiàn) 電滲電滲-在外電場(chǎng)作用下，在外電場(chǎng)作用下， 反離子帶著分散介質(zhì)定向反離子帶著分散介質(zhì)定向 移動(dòng)的現(xiàn)象移動(dòng)的現(xiàn)象 流動(dòng)電勢(shì)流動(dòng)電勢(shì)-在外力作用在外力作用 下，迫使液體通過多孔隔下，迫使液體通過多孔隔 膜定向流動(dòng)而在多孔隔膜膜定向流動(dòng)而在多孔隔膜 兩端產(chǎn)生的電勢(shì)差兩端產(chǎn)生的電勢(shì)差 沉降電勢(shì)沉降電勢(shì)-分散相粒子分散相粒子 在重力場(chǎng)或離心

3、力的作用在重力場(chǎng)或離心力的作用 下迅速移動(dòng)時(shí)，在移動(dòng)方下迅速移動(dòng)時(shí)，在移動(dòng)方 向的兩端所產(chǎn)生的電勢(shì)差向的兩端所產(chǎn)生的電勢(shì)差 膠粒的結(jié)構(gòu)膠粒的結(jié)構(gòu) 例例1：AgNO3 + KIKNO3 + AgI 過量的過量的 KI 作穩(wěn)定劑作穩(wěn)定劑 AgI + + + + + + + + + - - - - - - - - - - (AgI)mn I (n-x)K+ x xK+ 內(nèi)核內(nèi)殼 緊密吸附層擴(kuò)散層 膠粒（帶負(fù)電） 膠團(tuán)（電中性） 膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式： 膠團(tuán)的圖示式：膠團(tuán)的圖示式： 膠核 膠殼 緊密吸附層 擴(kuò)散層 例例2：AgNO3 + KIKNO3 + AgI 過量的過量的 AgNO3

4、 作穩(wěn)定劑作穩(wěn)定劑 膠團(tuán)的圖示式：膠團(tuán)的圖示式： 膠粒的結(jié)構(gòu)膠粒的結(jié)構(gòu) AgI + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - (AgI)m n Ag+ (n-x)NO3x+ x NO3 內(nèi)核內(nèi)核內(nèi)殼內(nèi)殼緊密吸附層緊密吸附層擴(kuò)散層擴(kuò)散層 膠粒（帶正電）膠粒（帶正電） 膠團(tuán)（電中性）膠團(tuán)（電中性） 膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式： 膠核膠核 膠殼膠殼 緊密吸附層緊密吸附層 擴(kuò)散層擴(kuò)散層 四、電動(dòng)現(xiàn)象的應(yīng)用四、電動(dòng)現(xiàn)象的應(yīng)用 1、污水處理、污水處理 工業(yè)污水和生活廢水中含有大量的親水或疏工業(yè)污水和生活廢水中含有大量的親水或疏 水的物質(zhì)殘?jiān)?，生活廢水中僅家用洗滌劑

5、表面活水的物質(zhì)殘?jiān)顝U水中僅家用洗滌劑表面活 性劑含量就可達(dá)性劑含量就可達(dá)10gg-1，還有其他很多天然的，還有其他很多天然的 和生物來源的兩親物質(zhì)，這些物質(zhì)可吸附在懸浮和生物來源的兩親物質(zhì)，這些物質(zhì)可吸附在懸浮 固體和液體粒子上，使其帶電；廢水處理的典型固體和液體粒子上，使其帶電；廢水處理的典型 實(shí)例是向水中加入實(shí)例是向水中加入NaHCO3和和Al2（SO4）3，由，由 于于Al3+的水解，生成聚合水合氧化鋁無定形沉淀的水解，生成聚合水合氧化鋁無定形沉淀 物，在其生成和沉淀的過程中同時(shí)將廢水中懸浮物，在其生成和沉淀的過程中同時(shí)將廢水中懸浮 物裹挾下來，水合氧化鋁聚合物屬于一種無機(jī)高物裹挾

6、下來，水合氧化鋁聚合物屬于一種無機(jī)高 分子絮凝劑。分子絮凝劑。 2、環(huán)境治理、環(huán)境治理 滲透性不良土壤的污染是環(huán)境治理中滲透性不良土壤的污染是環(huán)境治理中 的一個(gè)重要課題，傳統(tǒng)治理方法有生物修的一個(gè)重要課題，傳統(tǒng)治理方法有生物修 復(fù)法，蒸氣抽提法，由于這些方法的可操復(fù)法，蒸氣抽提法，由于這些方法的可操 作性差，處理試劑疏松困難，應(yīng)用效果不作性差，處理試劑疏松困難，應(yīng)用效果不 好；電滲法可以用于這類污染的處理，與好；電滲法可以用于這類污染的處理，與 傳統(tǒng)處理方法結(jié)合使用效果更好。傳統(tǒng)處理方法結(jié)合使用效果更好。 3、生化電泳技術(shù)、生化電泳技術(shù) 在電場(chǎng)作用下某些與生化過程有關(guān)的小在電場(chǎng)作用下某些與生化

7、過程有關(guān)的小 分子和大分子發(fā)生的移動(dòng)也稱為電泳。這分子和大分子發(fā)生的移動(dòng)也稱為電泳。這 些帶電粒子的電泳速度不同，可用于他們些帶電粒子的電泳速度不同，可用于他們 的分子和分離，這種方法即電泳法或電泳的分子和分離，這種方法即電泳法或電泳 技術(shù)。技術(shù)。 膠體的流變性質(zhì)膠體的流變性質(zhì) 在外力作用下物質(zhì)發(fā)生變形與流動(dòng)的特性。在外力作用下物質(zhì)發(fā)生變形與流動(dòng)的特性。 液體的流動(dòng)示意圖液體的流動(dòng)示意圖 膠體分散系統(tǒng)的流變特性主要由以下因素決定：膠體分散系統(tǒng)的流變特性主要由以下因素決定： A A）分散介質(zhì)的粘度。）分散介質(zhì)的粘度。 B B）質(zhì)點(diǎn)的濃度。）質(zhì)點(diǎn)的濃度。 C C）質(zhì)點(diǎn)的形狀和大小。）質(zhì)點(diǎn)的形狀和大

8、小。 D D）質(zhì)點(diǎn)相互之間，質(zhì)點(diǎn)與分散介質(zhì)之間的作用。）質(zhì)點(diǎn)相互之間，質(zhì)點(diǎn)與分散介質(zhì)之間的作用。 一、稀膠體系統(tǒng)的粘度和流變性一、稀膠體系統(tǒng)的粘度和流變性 液體的粘度是液體內(nèi)摩擦的量度。當(dāng)兩個(gè)相液體的粘度是液體內(nèi)摩擦的量度。當(dāng)兩個(gè)相 距為距為dxdx的平行液層之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)的平行液層之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù) NewtonNewton粘度定律可知：粘度定律可知： du FA dx 一、稀膠體系統(tǒng)的粘度和流變性一、稀膠體系統(tǒng)的粘度和流變性 二、大分子溶液的粘度與分子量二、大分子溶液的粘度與分子量 1 1、結(jié)構(gòu)粘度、結(jié)構(gòu)粘度 純液體和許多低分子溶液屬于純液體和許多低分子溶液屬于 牛頓型流體

9、，通常以速度梯度與切牛頓型流體，通常以速度梯度與切 變應(yīng)力作圖所得曲線稱為流變曲線變應(yīng)力作圖所得曲線稱為流變曲線 （是一直線）。但大分子溶液的流（是一直線）。但大分子溶液的流 變曲線是彎曲的，當(dāng)切應(yīng)力增加時(shí)變曲線是彎曲的，當(dāng)切應(yīng)力增加時(shí) ，流動(dòng)速度增加很快，稱假塑型流，流動(dòng)速度增加很快，稱假塑型流 體。體。 大分子溶液的粘度由兩部分組成：大分子溶液的粘度由兩部分組成： 結(jié)構(gòu)牛頓 2 2、粘度與分子量、粘度與分子量 大分子溶液的粘度與分子量的大小有關(guān)，由于粘大分子溶液的粘度與分子量的大小有關(guān)，由于粘 度的測(cè)量方法簡單、精確，故用粘度法測(cè)定大分子的度的測(cè)量方法簡單、精確，故用粘度法測(cè)定大分子的 分

10、子量被廣泛使用。對(duì)于有柔順性的長鏈大分子，濃分子量被廣泛使用。對(duì)于有柔順性的長鏈大分子，濃 度與粘度的變化可用不同的經(jīng)驗(yàn)公式表示：度與粘度的變化可用不同的經(jīng)驗(yàn)公式表示： 2 sp kc c 2 ln r c c KM 在一定的溶劑中在一定的溶劑中 值取決于單個(gè)大分子的分子量值取決于單個(gè)大分子的分子量 及在溶液中的形態(tài)，及在溶液中的形態(tài)， 與分子量的關(guān)系有下面的經(jīng)驗(yàn)與分子量的關(guān)系有下面的經(jīng)驗(yàn) 公式：公式： 對(duì)球形分子對(duì)球形分子 0 0，即與粘度無關(guān)；棒狀分子，即與粘度無關(guān)；棒狀分子 2 2 ；線團(tuán)柔性分子；線團(tuán)柔性分子 在在0.50.5和和1 1之間。之間。 三、三、 濃分散體系的流變性質(zhì)濃分散

11、體系的流變性質(zhì) 按照分散相濃度大小，將分散體系分成兩類：按照分散相濃度大小，將分散體系分成兩類： 自由型分散體系。自由型分散體系。 結(jié)合型分散體系結(jié)合型分散體系。 （1 1）濃分散體系中的結(jié)構(gòu)）濃分散體系中的結(jié)構(gòu) a絮凝結(jié)構(gòu)絮凝結(jié)構(gòu) 圖9-8 絮凝結(jié)構(gòu)示意圖。1.分散相粒子 2.失去穩(wěn)定性的表面區(qū)域 3.仍保持穩(wěn) 定的表面 4.充滿介質(zhì)的“晶胞” 圖9-9 絮凝結(jié)構(gòu)的脫水收縮現(xiàn)象 (a)收縮前 （b）收縮后 b b濃縮結(jié)晶型結(jié)構(gòu)濃縮結(jié)晶型結(jié)構(gòu) 這是粒子靠化學(xué)鍵力而結(jié)合的結(jié)構(gòu)。這是粒子靠化學(xué)鍵力而結(jié)合的結(jié)構(gòu)。 比如硅膠的制備和濃縮過程形成比如硅膠的制備和濃縮過程形成SiSiO O 交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

12、，再如以水泥、石膏和石交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，再如以水泥、石膏和石 灰為基礎(chǔ)的建筑材料固化過程形成的結(jié)晶結(jié)灰為基礎(chǔ)的建筑材料固化過程形成的結(jié)晶結(jié) 構(gòu)。濃縮結(jié)晶型結(jié)構(gòu)是不可逆的，不可能構(gòu)。濃縮結(jié)晶型結(jié)構(gòu)是不可逆的，不可能 再返回到初始的濃分散體系，也不具有觸變?cè)俜祷氐匠跏嫉臐夥稚Ⅲw系，也不具有觸變 性、塑性和彈性。性、塑性和彈性。 四、觸變性四、觸變性 在恒溫條件下，若對(duì)具有絮凝結(jié)構(gòu)的在恒溫條件下，若對(duì)具有絮凝結(jié)構(gòu)的 濃分散體系施加機(jī)械作用（比如攪拌），濃分散體系施加機(jī)械作用（比如攪拌）， 這種結(jié)構(gòu)被破壞，尤其是棒狀、片狀和長這種結(jié)構(gòu)被破壞，尤其是棒狀、片狀和長 橢球形這一類粒子會(huì)按照液體流動(dòng)的方向橢球

13、形這一類粒子會(huì)按照液體流動(dòng)的方向 定向，體系的表觀黏度迅速降低；一旦外定向，體系的表觀黏度迅速降低；一旦外 力取消，由于粒子的布朗運(yùn)動(dòng)，粒子成功力取消，由于粒子的布朗運(yùn)動(dòng)，粒子成功 的碰撞，一段時(shí)間之后，結(jié)構(gòu)重新形成，的碰撞，一段時(shí)間之后，結(jié)構(gòu)重新形成， 體系的黏度再度增加。這種現(xiàn)象就是流體體系的黏度再度增加。這種現(xiàn)象就是流體 的觸變性（的觸變性（thixotropy）。）。 隨著外力的再次施加和撤離，觸變性隨著外力的再次施加和撤離，觸變性 會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。會(huì)反復(fù)出現(xiàn)。 決定分散體系的觸變性的主要因素有：決定分散體系的觸變性的主要因素有： 分散體系中必須有分散相粒子形成的結(jié)構(gòu)分散體系中必須有分散相

14、粒子形成的結(jié)構(gòu) 因此凡是對(duì)結(jié)構(gòu)的形成起作用的因素皆影因此凡是對(duì)結(jié)構(gòu)的形成起作用的因素皆影 響觸變性。響觸變性。 因素包括：因素包括： 分散相粒子的濃度必須很高，以致粒子分散相粒子的濃度必須很高，以致粒子 的碰撞頻率很大，方有形成結(jié)構(gòu)的可能；的碰撞頻率很大，方有形成結(jié)構(gòu)的可能； 電解質(zhì)的濃度。電解質(zhì)的濃度。 溫度。溫度上升會(huì)加劇粒子的布朗運(yùn)動(dòng)，溫度。溫度上升會(huì)加劇粒子的布朗運(yùn)動(dòng)， 從而使粒子易于碰撞并形成結(jié)構(gòu)從而使粒子易于碰撞并形成結(jié)構(gòu) 分散相粒子的不對(duì)稱性影響分散分散相粒子的不對(duì)稱性影響分散 體系觸變性體系觸變性 諸如棒狀、長橢球形和片狀粒子不但諸如棒狀、長橢球形和片狀粒子不但 易于形成結(jié)構(gòu)，

15、而且結(jié)構(gòu)破壞后當(dāng)撤易于形成結(jié)構(gòu)，而且結(jié)構(gòu)破壞后當(dāng)撤 去外力后，粒子重新形成結(jié)構(gòu)的時(shí)間去外力后，粒子重新形成結(jié)構(gòu)的時(shí)間 比其他形狀的粒子要短得多。比其他形狀的粒子要短得多。 觸變性在自然界的濃分散體系中廣泛存在觸變性在自然界的濃分散體系中廣泛存在 1.沼澤地沼澤地 2.衡量油漆質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一衡量油漆質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一 3.開采石油的鉆井泥漿是塑性體，并表現(xiàn)開采石油的鉆井泥漿是塑性體，并表現(xiàn) 出觸變性出觸變性 一、影響膠體穩(wěn)定性的因素一、影響膠體穩(wěn)定性的因素 2.2.濃度的影響。濃度的影響。 濃度增加，粒子碰撞機(jī)會(huì)增多。濃度增加，粒子碰撞機(jī)會(huì)增多。 3.3.溫度的影響。溫度的影響。 溫度升高，

16、粒子碰撞機(jī)會(huì)增多，碰撞強(qiáng)度增加。溫度升高，粒子碰撞機(jī)會(huì)增多，碰撞強(qiáng)度增加。 4.4.膠體體系的相互作用。膠體體系的相互作用。 帶不同電荷的膠粒互吸而聚沉。帶不同電荷的膠?；ノ鄢?。 1.1.外加電解質(zhì)的影響。外加電解質(zhì)的影響。 這影響最大，主要影響膠粒的帶電情況，使這影響最大，主要影響膠粒的帶電情況，使 電電 位下降，促使膠粒聚結(jié)。位下降，促使膠粒聚結(jié)。 2.5 膠體穩(wěn)定性和聚沉作膠體穩(wěn)定性和聚沉作 用用 二、膠體的聚沉 (1) 電解質(zhì)的聚沉作用電解質(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在溶膠中加入少量電解質(zhì)，可以使膠粒吸附的離 子增加，子增加，電勢(shì)提高，增加溶膠的穩(wěn)定性，

17、稱為電勢(shì)提高，增加溶膠的穩(wěn)定性，稱為穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑。 在膠體體系中加入某些電解質(zhì)，改變溫度，加入在膠體體系中加入某些電解質(zhì)，改變溫度，加入 一定濃度的大分子化合物等可使分散相粒子聚集成可一定濃度的大分子化合物等可使分散相粒子聚集成可 分離的沉淀物分離的沉淀物-聚沉或絮凝聚沉或絮凝。 當(dāng)電解質(zhì)的濃度足夠大當(dāng)電解質(zhì)的濃度足夠大, 部分反粒子進(jìn)入緊密層，部分反粒子進(jìn)入緊密層， 而使而使電勢(shì)降低電勢(shì)降低, 擴(kuò)散層變薄擴(kuò)散層變薄, 膠粒之間靜電斥力減小而膠粒之間靜電斥力減小而 導(dǎo)致聚沉，則稱為導(dǎo)致聚沉，則稱為聚沉劑聚沉劑。 聚沉值聚沉值使一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全聚沉使一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全聚沉

18、所需電解質(zhì)的最小濃度所需電解質(zhì)的最小濃度。從已知的表值。從已知的表值 可見，對(duì)同一溶膠，外加電解質(zhì)的離子可見，對(duì)同一溶膠，外加電解質(zhì)的離子 價(jià)數(shù)越低，其聚沉值越大。價(jià)數(shù)越低，其聚沉值越大。 聚沉能力聚沉能力 是是聚沉值的倒數(shù)聚沉值的倒數(shù)。 聚沉值越大的電解質(zhì)，聚沉能力越小；反之，聚沉值越大的電解質(zhì)，聚沉能力越小；反之， 聚沉值越小的電解質(zhì)，其聚沉能力越強(qiáng)。聚沉值越小的電解質(zhì)，其聚沉能力越強(qiáng)。 不同電解質(zhì)的聚沉值不同電解質(zhì)的聚沉值 (mmol/dm3) LiCl 58.4 NaCl 51 KCl 50 1/2 K2SO4 65 HCl 31 CaCl2 0.65 BaCl2 0.69 MgSO4

19、 0.80 1/2Al2(SO4)3 0.096 AlCl3 0.093 負(fù)溶膠負(fù)溶膠(As2S3)正溶膠正溶膠(Al2O3) NaCl 43.5 KCl 46 KNO3 60 K2SO4 0.30 K2Cr2O7 0.63 K2C2O4 0.69 K3Fe(CN)6 0.08 影響電解質(zhì)聚沉能力的因素：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(jià)數(shù)）。反離子的離子）所帶的電荷數(shù)（即價(jià)數(shù)）。反離子的 價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。 Schulze-Hardy rule 電解質(zhì)的聚沉值

20、與膠粒的異電性離子的電解質(zhì)的聚沉值與膠粒的異電性離子的 價(jià)數(shù)的價(jià)數(shù)的6次方成反比次方成反比 ) 3 1 ( :) 2 1 ( :) 1 1 (: 666)3()2()1( jjj ccc Cj(i) : i 價(jià)電解質(zhì)的聚沉值價(jià)電解質(zhì)的聚沉值 當(dāng)離子在膠粒表面上有強(qiáng)烈吸附或發(fā)生表面化學(xué)反應(yīng)當(dāng)離子在膠粒表面上有強(qiáng)烈吸附或發(fā)生表面化學(xué)反應(yīng) 時(shí)，舒時(shí)，舒哈規(guī)則不適用。哈規(guī)則不適用。 對(duì)正負(fù)離子價(jià)數(shù)相同的電解質(zhì)，對(duì)溶膠產(chǎn)生聚沉對(duì)正負(fù)離子價(jià)數(shù)相同的電解質(zhì)，對(duì)溶膠產(chǎn)生聚沉 作用的聚沉值作用的聚沉值C： 在其它條件相同情況下，在其它條件相同情況下，C=K/Z6 與前舒哈代規(guī)則相同：與前舒哈代規(guī)則相同： 1;2

21、;3 1/1 : 1/26 : 1/36 =100 : 1.6 : 0.16 622 45532 75. 9 ZANe TkB C A (b) 價(jià)數(shù)相同的反離子的水合半徑越小，聚價(jià)數(shù)相同的反離子的水合半徑越小，聚 沉沉 能力越強(qiáng)。能力越強(qiáng)。 例如例如: 對(duì)一價(jià)陽離子對(duì)一價(jià)陽離子,按聚沉能力排列：按聚沉能力排列： H+ Cs+ Rb+ NH4+ K+ Na+ Li+ 對(duì)一價(jià)陰離子：對(duì)一價(jià)陰離子： F- Cl- Br- NO3- I- (c) 與膠粒電性相同的離子，一般說來，價(jià)數(shù)與膠粒電性相同的離子，一般說來，價(jià)數(shù) 越高，水合半徑越小，聚沉能力越弱。越高，水合半徑越小，聚沉能力越弱。 當(dāng)兩種帶相反

22、電荷的溶膠所帶電量相等時(shí)，相互混合當(dāng)兩種帶相反電荷的溶膠所帶電量相等時(shí)，相互混合 也會(huì)發(fā)生聚沉。也會(huì)發(fā)生聚沉。 明礬凈水原理明礬凈水原理:水中含有泥沙等污物的水中含有泥沙等污物的負(fù)溶膠負(fù)溶膠，加入，加入 KAl(SO4)2在水中水解生成在水中水解生成Al(OH)3正溶膠正溶膠。在適當(dāng)量。在適當(dāng)量 下，發(fā)生相互聚沉。下，發(fā)生相互聚沉。 與加入電解質(zhì)情況不同的是，當(dāng)兩種溶膠的用量恰與加入電解質(zhì)情況不同的是，當(dāng)兩種溶膠的用量恰 能使其所帶電荷的量相等時(shí)，才會(huì)完全聚沉，否則會(huì)不能使其所帶電荷的量相等時(shí)，才會(huì)完全聚沉，否則會(huì)不 完全聚沉，甚至不聚沉。完全聚沉，甚至不聚沉。 (2) 溶膠的相互聚沉作用溶膠

23、的相互聚沉作用 (3) 高分子化合物的作用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在溶膠中加入少量高分子化合物可使溶膠 聚沉，稱為聚沉，稱為敏化作用敏化作用(絮凝作用絮凝作用)。 在溶膠中加入足夠多的高分子化合物，則在溶膠中加入足夠多的高分子化合物，則 會(huì)阻止溶膠的聚沉，稱為會(huì)阻止溶膠的聚沉，稱為空間保護(hù)作用空間保護(hù)作用。 三、分散劑與絮凝劑三、分散劑與絮凝劑 能使固體易于分散成小粒子，或使粒子易能使固體易于分散成小粒子，或使粒子易 于分散于液體介質(zhì)中形成有一定穩(wěn)定性的懸浮于分散于液體介質(zhì)中形成有一定穩(wěn)定性的懸浮 體或膠體溶液的外加物質(zhì)體或膠體溶液的外加物質(zhì)分散劑；分散劑；在較

24、低的在較低的 濃度能使分散體系失去穩(wěn)定性形成絮凝體或沉濃度能使分散體系失去穩(wěn)定性形成絮凝體或沉 淀物的外加物質(zhì)淀物的外加物質(zhì)絮凝劑。絮凝劑。 分散劑分散劑特點(diǎn)特點(diǎn)（1）有助于固體粒子表面被分）有助于固體粒子表面被分 散介質(zhì)潤濕，都是良好的潤濕劑；（散介質(zhì)潤濕，都是良好的潤濕劑；（2）在固）在固 體表面形成阻止粒子聚集、絮凝的表面結(jié)構(gòu)。體表面形成阻止粒子聚集、絮凝的表面結(jié)構(gòu)。 即分散劑的作用在于既能增大粒子與介質(zhì)的親即分散劑的作用在于既能增大粒子與介質(zhì)的親 和性，又要使粒子間有足夠大的能壘。和性，又要使粒子間有足夠大的能壘。 絮凝劑絮凝劑主要應(yīng)用于使水中有害或無益主要應(yīng)用于使水中有害或無益 物質(zhì)

25、的聚集并便于分離。物質(zhì)的聚集并便于分離。 絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝 劑兩大類，無機(jī)的又有低分子量和大分劑兩大類，無機(jī)的又有低分子量和大分 子量兩種，有機(jī)絮凝劑又有天然的與合子量兩種，有機(jī)絮凝劑又有天然的與合 成的兩種。成的兩種。 四、四、 含有親液物質(zhì)的分散體系的穩(wěn)定性含有親液物質(zhì)的分散體系的穩(wěn)定性 1 1、保護(hù)作用、保護(hù)作用 將大量大分子物質(zhì)加入到憎液溶膠中去，它們會(huì)吸將大量大分子物質(zhì)加入到憎液溶膠中去，它們會(huì)吸 附在膠粒的表面上形成了一層保護(hù)膜而增大了溶膠附在膠粒的表面上形成了一層保護(hù)膜而增大了溶膠 的穩(wěn)定性，如圖的穩(wěn)定性，如圖8 82121（A A

26、） 所示。所示。 （1 1）保護(hù)劑大分子在膠粒表面吸附形成吸附保護(hù)層）保護(hù)劑大分子在膠粒表面吸附形成吸附保護(hù)層 降低有效降低有效HamakerHamaker常數(shù)常數(shù) 。 （2 2）如果保護(hù)劑分子含有離子基團(tuán)，則其吸附便有）如果保護(hù)劑分子含有離子基團(tuán)，則其吸附便有 可能加大粒子間雙電層的排斥位能，有利溶膠穩(wěn)定。可能加大粒子間雙電層的排斥位能，有利溶膠穩(wěn)定。 四、四、 含有親液物質(zhì)的分散體系的穩(wěn)定性含有親液物質(zhì)的分散體系的穩(wěn)定性 （3 3）有了大分子吸附層的膠粒欲接近到絮凝的程有了大分子吸附層的膠粒欲接近到絮凝的程 度，則必須消耗更高的能量使大分子解吸、擠出度，則必須消耗更高的能量使大分子解吸、擠出 表面，其結(jié)果有如提高了位能曲線的峰值，有利表面，其結(jié)果有如提高了位能曲線的峰值，有利 于溶膠穩(wěn)定。于溶膠穩(wěn)定。 （4 4）粒子靠近時(shí)夾在其間的兩吸附層中大分子自）粒子靠近時(shí)夾在其間的兩吸附層中大分子自 由擺動(dòng)的自由度和構(gòu)型數(shù)降低，從而熵減少。由擺動(dòng)的自由度和構(gòu)型數(shù)降低，從而熵減少。 2 2、敏化作用