第十二章胶体化学
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（1）电泳 在外电场的作用下，胶体粒子在分散
介质中定 向移动的现象，称为电泳。
＋
－
界面法测电泳装置示意图
实验测出在一定时 间内界面移动的距离，可
求得粒子的电泳速度，由 电泳速度可求出胶体粒子
的 电势
NaCl溶液 Fe(OH)3溶胶
20
第二十页，共37页。
对于球形质点：当粒子半径大，双电层厚度薄时
u v 或 v
I ：散射光强 ； V ：一个粒子的体积； n : 分散相的折射率；
：散射角；
I0 : 入射光强；
C ：单位体积中的粒子数；
n0：分散介质的折射率；
l : 观测距离
8
第八页，共37页。
§12－3 胶体系统的动力性质
1. Brown 运动 胶体粒子在介质中作无规则行走运动
Einstein-Brown平均位移公式：
2. 憎液溶胶的聚沉 溶胶粒子合并、长大，进而发生沉淀的现象，称为聚
沉。
(1) 电解质的聚沉作用 聚沉值使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度 聚沉能力聚沉值的倒数
28
第二十八页，共37页。
电解质对溶胶的聚沉规律：
(i)反离子的价数起主要作用 价数，聚沉值，聚沉能力 聚沉值1/Z 6，聚沉能力Z 6
介质的粘度，单位为Pa · s。
21
第二十一页，共37页。
（2）电渗 在外电场作用下，分散介质通过多孔固体（膜
）而定向移动的现象，称为电渗。
－
＋
电渗示意图
（3）流动电势 在外力作用下，迫使液体通过多孔隔膜
（或毛细管）定向流动，在多孔隔膜两端所 产生的电势差，称为电渗。
（可视为电渗的逆过程）
22
第二十二页，共37页。
14
第十四页，共37页。
1.双电层理论
双电层：质点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电层；
表面电势0：带电质点表面与液体的电位差：
电势：固、液两相发生相对运动的边界处与液体内部的电位差
1)亥姆霍兹平板电容器模型
0
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － －
胶体系统的电学性质 憎液溶胶的胶团结构 憎液溶胶的稳定理论－DLVO理论
憎液溶胶的聚沉 乳状液
3
第三页，共37页。
（一）胶体分散系统及其基本性质
胶体是一种分散系统
分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中； 分散相：被分散的物质； 分散介质：另一种连续分布的物质
分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统
还有范德华作用；
因此表面可形成一固定吸附层， 此层称为Stern层。
称为斯特恩电势
为滑动面与溶液本体之间的电位差
Stern模型：固定层＋扩散层
扩散层可用古依－查普曼的公式描述
距离
（只需将式中的o换成）
18
第十八页，共37页。
2.外加电解质对 电势的的影响
电势的大小，反映了胶粒带电的程度
电势，胶粒带电 ，
（4）沉降电势 分散相粒子在重力场或离心力场的作用
下迅速移动时，在移动方向的两端所产生的 电势差，称为沉降电势。
（可视为电泳的逆过程）
四种电现象的相互关系： 电泳 （液体静止，固体粒子运动） 沉降电位
外加电场引 起相对运动
电渗
相对运动产 生电位差
（固相不动，液体移动） 流动电势
23
第二十三页，共37页。
D109/(m2s-1)
1
0.213
10
0.0213
100
0.00213
粒子越小，扩散系数越大，扩散能力越强
球形粒子，D 可由爱因斯坦－斯托克斯方程计算：
D RT
6L r
（2）
11
第十一页，共37页。
3. 沉降与沉降平衡
多相分散系统中的粒子，因受重力作用而 下沉的过程，称为沉降。
沉降与扩散为一对矛盾的两个方面
脱水效应 高分子对水的亲合力强，由于它的存在， 使胶粒 脱水，失去水化外壳而聚沉；
电中和效应 离子型的高分子，吸附到带电胶粒上，中和了
粒子表面电荷，使粒子间斥力降低，进而聚沉。
30
第三十页，共37页。
§12.7 乳状液
由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统 ，称为乳状液。
类型
水包油，O/W，油分散在水中 油包水，W/O，水分散在油中
x
缺点：
1879年，亥姆霍兹首 先提出在固液两相之间的 界面上形成双电层的概念
1)不能解释表面电势 o 与电势的区别；
2)不能解释电解质对电势的影响
15
第十五页，共37页。
2)古依－查普曼扩散双电层模型
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
电势
0
－
扩散层
－
－
－
－
－
－
－
－－
－
－ －
－
距离
1910年，古依和查 普曼提出了扩散双电层 理论
胶核 胶粒
24
第二十四页，共37页。
胶团剖面图：
I－
K＋ K＋
I－ (AgI)m
K＋
K＋
I－
特点： 1) 胶核：首先吸附过量的
成核离子，然后吸附反
离子；
2) 胶团整体为电中性
K＋
I－
25
第二十五页，共37页。
§12.5憎液溶胶的稳定与聚沉
1 憎液溶胶的经典稳定理论DLVO理论
溶胶粒子间的作用力： van der Waals 吸引力：EA -1/x2
x
RTt
3L r
1/ 2
(1)
x : t 时间内粒子的平均位移 r : 粒子半径 ：分散介质粘度 L：阿伏加德罗常数
9
第九页，共37页。
2. 扩散
在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发生 宏观上的定向迁移。
Fick 扩散第一定律：
dn dt
DAS
dc dx
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓
O＋W＋乳化剂
乳状液
31
第三十一页，共37页。
1．乳状液类型的鉴别
(1)染色法：将油（水）溶性染料滴入乳状液，在显微镜下
观察，染色的一相为油（水）相。
(2)稀释法：将乳状液滴入水中或油中，若乳状液在水中能稀
释，即为O/W型；在油中能稀释，即为W/O型。
(3)导电法：O/W型乳状液的导电性能远好于W/O型乳状液，
度梯度dc/dx及面积大小As成正比，其比例系数D 称为扩散系
数，负号是因为扩散方向与浓梯方向相反
D 扩散系数 单位浓梯下，单位时间通过单位
面积的物质的量。单位：m2s-1
D 可用来衡量扩散速率
10
第十页，共37页。
表12.3.2 18oC时 金 溶 胶 的 扩 散 系 数
粒 子 半 径r/nm
Schultz-Hardy规则
(ii) 同价离子，有感胶离子序
正离子的聚沉能力：H+ >Cs+ >Rd+ >NH4+ >K+ >Na+ >Li+
负离子的聚沉能力 ：F－>Cl－>Br－>NO3－>I－>OH－
29
第二十九页，共37页。Βιβλιοθήκη (2) 高分子化合物的聚沉作用
搭桥效应 一个大分子通过吸附，把许多胶粒联结起 来，变成较大的聚集体而聚沉；
滑动面与溶液本体之间的电势差 ，
0
滑动面
扩散层厚度
距离
c4 > c3 > c2 > c1
反离子浓度
当溶液中电解质浓度增加时
，介质中反离子的浓度加大， 将压缩扩散层使其变薄，把更 多的反离子挤进滑动面以内， 使 电势在数值上变小，
＝0时，为等电点，u＝0，溶胶极易聚沉
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第十九页，共37页。
3.溶胶的动电现象
肥皂泡沫 牛奶、含水原油 金溶胶、油墨、泥 浆
泡沫塑料
固溶胶
珍珠、蛋白石 有色玻璃、某些合
金
憎液溶胶 分散相与分散介质之间有相界面
溶胶
亲液溶胶 均相，无相界面 高分子溶液
6
第六页，共37页。
§12－2 胶体系统的光学性质
1、Tyndall（丁达尔）效应
1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
第 十 二 章 胶 体化学
第一页，共37页。
内容摘要
第十二章胶体化学。分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中。溶液中Ag+过量时，可
吸附Ag+而带负电。因此表面可形成一固定吸附层，此层称为Stern层。Stern模型：固定层＋扩散层。
谢谢
No
Image
第二页，共37页。
胶体系统的光学性质
胶体系统的动力性质
4
第四页，共37页。
系统 真溶液 胶体系统 粗分散系统
表 12.0.1 分散系统的分类及特征
分散相粒子 直径 d
系统相态
热力学稳定性
实例
各种分子、原子、离子溶液
d < 1 nm 均相
稳定
如乙醇水溶液、NaCl 水溶液、
空气等
1<d<100nm 多相
不稳定
各种溶胶 如 AgI、Al(OH)3 水溶胶等
3. 憎液溶胶的胶团结构
例： AgNO3 + KI AgI + KNO3
KI 过量
：AgI溶胶吸附I－带负电，K＋为反离子；
AgNO3过量：AgI溶胶吸附Ag＋带正电，NO3－为反离子
胶团结构表示： 例：I－过量，生成带负电的胶粒，K＋为反离子
胶团
{[AgI]m nI－(n-x)K+}x- xK+
古依－查普曼模型的缺点： 1) 没有给出电位的具体位置及意义 2) 没有考虑胶粒表面上的固定吸附层
17
第十七页，共37页。
3)斯特恩(Stern)双电层模型
++++++++++++++++ ++
Stern滑面动面
Stern面
距离
0
1924年，斯特恩提出扩散双电层模型 。他认为： 1)离子有一定的大小； 2)质点与表面除静电作用外，
丁达尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系统上，在与 入射光垂直 的方向上，可观察到一个发亮的光柱，其 中并有微粒闪烁。
7
第七页，共37页。
2. Rayleigh 公式
对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统： 单位体积溶胶的散射强度：
I＝ 9 22V 4l22 C n n 22 2 n n 0 20 2 21co2sI0
通过测电导可区别两者。
2.乳状液的稳定
(1)降低界面张力
(a) 加入表面活性剂， ，G表，稳定性 (b) 表面活性剂的HLB值可决定形成乳状液的类型：
HLB 3～6: 形成W/O型乳状液； HLB 12～18:形成O/W型乳状液。
32
第三十二页，共37页。
（2）形成定向楔的界面
电解质浓度对胶体粒子势能的影响：
ER
电解质浓度： c3> c2> c1
c1 E
c2
0
c3
电解质浓度，ER，E，
溶胶稳定性
EA
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第二十七页，共37页。
溶胶稳定的原因： 1) 胶粒带电 增加胶粒间的排斥作用； 2) 溶剂化作用 形成弹性水化外壳，增加溶胶聚合的
阻力； 3) Brown运动 使胶粒受重力的影响而不下沉。
双电层引起的静电斥力：ER ae-x
总作用势能：E = ER + EA
粒子的平动能＝(3/2) RT
<Emax时，溶胶稳定;
> Emax时，溶胶不稳定
势 能
0
ER
E
Emax
x 第二最小值
EA 第一最小值
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第二十六页，共37页。
势能
EA曲线的形状由粒子本性决定，不受电解质影响； ER曲线的形状、位置强烈地受电解质浓度的影响。
沉降 扩散 分散相
真溶液 粗分散系统 胶体系统
平衡
均相 沉于底部 形成浓梯度
12
第十二页，共37页。
贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布：
lnc2 c1
M RT g1o(h2h1)
1)该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限； 2)粒子越重（M大），随h增加，浓度降低越快。
上式可用于计算大气压力 p 与高度 h 的关系：
lnpp12
M(gh2
h1)/RT
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第十三页，共37页。
§12－4 胶体系统的电学性质
溶胶表面电荷的来源：
（a）溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电;
（b）溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离。
例：1) AgI溶胶：
溶液中I－过量时，可吸附I－而带负电， 溶液中Ag+过量时，可吸附Ag+而带负电。 2)蛋白质中的氨基酸分子: 在pH低时氨基形成－NH3+而带正电； 在pH高时羧基形成－COO－而带负电。
E
E
v 电泳速度，单位为m · s-1；
E 电 场 强 度 （ 或 称 电 位 梯 度 ） ， 单 位 为 V·m-1； u 胶核的电迁移率，单位为m2 · V-1 · s-1，
表示单位场强下的电泳速度；
介质的介电常数，单位F · m-1， = r · 0 r 相对介电常数， 0 真空介电常数；
静电力 ：使反离子趋向表面 热扩散力：使反离子趋于均匀分布
总结果：反离子平衡分布
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第十六页，共37页。
古依和查普曼给出距表面r处的电势与表面 电势为0的关系：
= oe-r
式中 的倒数 -1 具有双电层厚度的意义
公式的几点假设：
1) 质点表面可看作无限大的平面；
2) 表面电荷分布均匀； 3) 溶剂的介电常数到处相同。
d > 100 nm 多相
不稳定
乳状液、悬浮液、泡沫 如牛奶、豆浆、泥浆等
高度分散的多相性和热力学不稳定性是胶体系统的主要特点
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第五页，共37页。
分散介质 气 液
固
表 12. 0. 2 分散 系 统 按 聚 集 状态 分 类
分散相 液 固
气 液 固
气 液 固
名称
实例
气溶胶
云、雾、喷雾 烟、粉尘
泡沫 乳状液 溶胶或悬浮液
介质中定 向移动的现象，称为电泳。
＋
－
界面法测电泳装置示意图
实验测出在一定时 间内界面移动的距离，可
求得粒子的电泳速度，由 电泳速度可求出胶体粒子
的 电势
NaCl溶液 Fe(OH)3溶胶
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第二十页，共37页。
对于球形质点：当粒子半径大，双电层厚度薄时
u v 或 v
I ：散射光强 ； V ：一个粒子的体积； n : 分散相的折射率；
：散射角；
I0 : 入射光强；
C ：单位体积中的粒子数；
n0：分散介质的折射率；
l : 观测距离
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第八页，共37页。
§12－3 胶体系统的动力性质
1. Brown 运动 胶体粒子在介质中作无规则行走运动
Einstein-Brown平均位移公式：
2. 憎液溶胶的聚沉 溶胶粒子合并、长大，进而发生沉淀的现象，称为聚
沉。
(1) 电解质的聚沉作用 聚沉值使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度 聚沉能力聚沉值的倒数
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第二十八页，共37页。
电解质对溶胶的聚沉规律：
(i)反离子的价数起主要作用 价数，聚沉值，聚沉能力 聚沉值1/Z 6，聚沉能力Z 6
介质的粘度，单位为Pa · s。
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第二十一页，共37页。
（2）电渗 在外电场作用下，分散介质通过多孔固体（膜
）而定向移动的现象，称为电渗。
－
＋
电渗示意图
（3）流动电势 在外力作用下，迫使液体通过多孔隔膜
（或毛细管）定向流动，在多孔隔膜两端所 产生的电势差，称为电渗。
（可视为电渗的逆过程）
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第二十二页，共37页。
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第十四页，共37页。
1.双电层理论
双电层：质点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电层；
表面电势0：带电质点表面与液体的电位差：
电势：固、液两相发生相对运动的边界处与液体内部的电位差
1)亥姆霍兹平板电容器模型
0
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － －
胶体系统的电学性质 憎液溶胶的胶团结构 憎液溶胶的稳定理论－DLVO理论
憎液溶胶的聚沉 乳状液
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第三页，共37页。
（一）胶体分散系统及其基本性质
胶体是一种分散系统
分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中； 分散相：被分散的物质； 分散介质：另一种连续分布的物质
分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统
还有范德华作用；
因此表面可形成一固定吸附层， 此层称为Stern层。
称为斯特恩电势
为滑动面与溶液本体之间的电位差
Stern模型：固定层＋扩散层
扩散层可用古依－查普曼的公式描述
距离
（只需将式中的o换成）
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第十八页，共37页。
2.外加电解质对 电势的的影响
电势的大小，反映了胶粒带电的程度
电势，胶粒带电 ，
（4）沉降电势 分散相粒子在重力场或离心力场的作用
下迅速移动时，在移动方向的两端所产生的 电势差，称为沉降电势。
（可视为电泳的逆过程）
四种电现象的相互关系： 电泳 （液体静止，固体粒子运动） 沉降电位
外加电场引 起相对运动
电渗
相对运动产 生电位差
（固相不动，液体移动） 流动电势
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D109/(m2s-1)
1
0.213
10
0.0213
100
0.00213
粒子越小，扩散系数越大，扩散能力越强
球形粒子，D 可由爱因斯坦－斯托克斯方程计算：
D RT
6L r
（2）
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第十一页，共37页。
3. 沉降与沉降平衡
多相分散系统中的粒子，因受重力作用而 下沉的过程，称为沉降。
沉降与扩散为一对矛盾的两个方面
脱水效应 高分子对水的亲合力强，由于它的存在， 使胶粒 脱水，失去水化外壳而聚沉；
电中和效应 离子型的高分子，吸附到带电胶粒上，中和了
粒子表面电荷，使粒子间斥力降低，进而聚沉。
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第三十页，共37页。
§12.7 乳状液
由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统 ，称为乳状液。
类型
水包油，O/W，油分散在水中 油包水，W/O，水分散在油中
x
缺点：
1879年，亥姆霍兹首 先提出在固液两相之间的 界面上形成双电层的概念
1)不能解释表面电势 o 与电势的区别；
2)不能解释电解质对电势的影响
15
第十五页，共37页。
2)古依－查普曼扩散双电层模型
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋
电势
0
－
扩散层
－
－
－
－
－
－
－
－－
－
－ －
－
距离
1910年，古依和查 普曼提出了扩散双电层 理论
胶核 胶粒
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第二十四页，共37页。
胶团剖面图：
I－
K＋ K＋
I－ (AgI)m
K＋
K＋
I－
特点： 1) 胶核：首先吸附过量的
成核离子，然后吸附反
离子；
2) 胶团整体为电中性
K＋
I－
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第二十五页，共37页。
§12.5憎液溶胶的稳定与聚沉
1 憎液溶胶的经典稳定理论DLVO理论
溶胶粒子间的作用力： van der Waals 吸引力：EA -1/x2
x
RTt
3L r
1/ 2
(1)
x : t 时间内粒子的平均位移 r : 粒子半径 ：分散介质粘度 L：阿伏加德罗常数
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第九页，共37页。
2. 扩散
在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发生 宏观上的定向迁移。
Fick 扩散第一定律：
dn dt
DAS
dc dx
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓
O＋W＋乳化剂
乳状液
31
第三十一页，共37页。
1．乳状液类型的鉴别
(1)染色法：将油（水）溶性染料滴入乳状液，在显微镜下
观察，染色的一相为油（水）相。
(2)稀释法：将乳状液滴入水中或油中，若乳状液在水中能稀
释，即为O/W型；在油中能稀释，即为W/O型。
(3)导电法：O/W型乳状液的导电性能远好于W/O型乳状液，
度梯度dc/dx及面积大小As成正比，其比例系数D 称为扩散系
数，负号是因为扩散方向与浓梯方向相反
D 扩散系数 单位浓梯下，单位时间通过单位
面积的物质的量。单位：m2s-1
D 可用来衡量扩散速率
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第十页，共37页。
表12.3.2 18oC时 金 溶 胶 的 扩 散 系 数
粒 子 半 径r/nm
Schultz-Hardy规则
(ii) 同价离子，有感胶离子序
正离子的聚沉能力：H+ >Cs+ >Rd+ >NH4+ >K+ >Na+ >Li+
负离子的聚沉能力 ：F－>Cl－>Br－>NO3－>I－>OH－
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第二十九页，共37页。Βιβλιοθήκη (2) 高分子化合物的聚沉作用
搭桥效应 一个大分子通过吸附，把许多胶粒联结起 来，变成较大的聚集体而聚沉；
滑动面与溶液本体之间的电势差 ，
0
滑动面
扩散层厚度
距离
c4 > c3 > c2 > c1
反离子浓度
当溶液中电解质浓度增加时
，介质中反离子的浓度加大， 将压缩扩散层使其变薄，把更 多的反离子挤进滑动面以内， 使 电势在数值上变小，
＝0时，为等电点，u＝0，溶胶极易聚沉
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第十九页，共37页。
3.溶胶的动电现象
肥皂泡沫 牛奶、含水原油 金溶胶、油墨、泥 浆
泡沫塑料
固溶胶
珍珠、蛋白石 有色玻璃、某些合
金
憎液溶胶 分散相与分散介质之间有相界面
溶胶
亲液溶胶 均相，无相界面 高分子溶液
6
第六页，共37页。
§12－2 胶体系统的光学性质
1、Tyndall（丁达尔）效应
1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
第 十 二 章 胶 体化学
第一页，共37页。
内容摘要
第十二章胶体化学。分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中。溶液中Ag+过量时，可
吸附Ag+而带负电。因此表面可形成一固定吸附层，此层称为Stern层。Stern模型：固定层＋扩散层。
谢谢
No
Image
第二页，共37页。
胶体系统的光学性质
胶体系统的动力性质
4
第四页，共37页。
系统 真溶液 胶体系统 粗分散系统
表 12.0.1 分散系统的分类及特征
分散相粒子 直径 d
系统相态
热力学稳定性
实例
各种分子、原子、离子溶液
d < 1 nm 均相
稳定
如乙醇水溶液、NaCl 水溶液、
空气等
1<d<100nm 多相
不稳定
各种溶胶 如 AgI、Al(OH)3 水溶胶等
3. 憎液溶胶的胶团结构
例： AgNO3 + KI AgI + KNO3
KI 过量
：AgI溶胶吸附I－带负电，K＋为反离子；
AgNO3过量：AgI溶胶吸附Ag＋带正电，NO3－为反离子
胶团结构表示： 例：I－过量，生成带负电的胶粒，K＋为反离子
胶团
{[AgI]m nI－(n-x)K+}x- xK+
古依－查普曼模型的缺点： 1) 没有给出电位的具体位置及意义 2) 没有考虑胶粒表面上的固定吸附层
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第十七页，共37页。
3)斯特恩(Stern)双电层模型
++++++++++++++++ ++
Stern滑面动面
Stern面
距离
0
1924年，斯特恩提出扩散双电层模型 。他认为： 1)离子有一定的大小； 2)质点与表面除静电作用外，
丁达尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系统上，在与 入射光垂直 的方向上，可观察到一个发亮的光柱，其 中并有微粒闪烁。
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2. Rayleigh 公式
对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统： 单位体积溶胶的散射强度：
I＝ 9 22V 4l22 C n n 22 2 n n 0 20 2 21co2sI0
通过测电导可区别两者。
2.乳状液的稳定
(1)降低界面张力
(a) 加入表面活性剂， ，G表，稳定性 (b) 表面活性剂的HLB值可决定形成乳状液的类型：
HLB 3～6: 形成W/O型乳状液； HLB 12～18:形成O/W型乳状液。
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第三十二页，共37页。
（2）形成定向楔的界面
电解质浓度对胶体粒子势能的影响：
ER
电解质浓度： c3> c2> c1
c1 E
c2
0
c3
电解质浓度，ER，E，
溶胶稳定性
EA
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第二十七页，共37页。
溶胶稳定的原因： 1) 胶粒带电 增加胶粒间的排斥作用； 2) 溶剂化作用 形成弹性水化外壳，增加溶胶聚合的
阻力； 3) Brown运动 使胶粒受重力的影响而不下沉。
双电层引起的静电斥力：ER ae-x
总作用势能：E = ER + EA
粒子的平动能＝(3/2) RT
<Emax时，溶胶稳定;
> Emax时，溶胶不稳定
势 能
0
ER
E
Emax
x 第二最小值
EA 第一最小值
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第二十六页，共37页。
势能
EA曲线的形状由粒子本性决定，不受电解质影响； ER曲线的形状、位置强烈地受电解质浓度的影响。
沉降 扩散 分散相
真溶液 粗分散系统 胶体系统
平衡
均相 沉于底部 形成浓梯度
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第十二页，共37页。
贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布：
lnc2 c1
M RT g1o(h2h1)
1)该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限； 2)粒子越重（M大），随h增加，浓度降低越快。
上式可用于计算大气压力 p 与高度 h 的关系：
lnpp12
M(gh2
h1)/RT
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第十三页，共37页。
§12－4 胶体系统的电学性质
溶胶表面电荷的来源：
（a）溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电;
（b）溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离。
例：1) AgI溶胶：
溶液中I－过量时，可吸附I－而带负电， 溶液中Ag+过量时，可吸附Ag+而带负电。 2)蛋白质中的氨基酸分子: 在pH低时氨基形成－NH3+而带正电； 在pH高时羧基形成－COO－而带负电。
E
E
v 电泳速度，单位为m · s-1；
E 电 场 强 度 （ 或 称 电 位 梯 度 ） ， 单 位 为 V·m-1； u 胶核的电迁移率，单位为m2 · V-1 · s-1，
表示单位场强下的电泳速度；
介质的介电常数，单位F · m-1， = r · 0 r 相对介电常数， 0 真空介电常数；
静电力 ：使反离子趋向表面 热扩散力：使反离子趋于均匀分布
总结果：反离子平衡分布
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第十六页，共37页。
古依和查普曼给出距表面r处的电势与表面 电势为0的关系：
= oe-r
式中 的倒数 -1 具有双电层厚度的意义
公式的几点假设：
1) 质点表面可看作无限大的平面；
2) 表面电荷分布均匀； 3) 溶剂的介电常数到处相同。
d > 100 nm 多相
不稳定
乳状液、悬浮液、泡沫 如牛奶、豆浆、泥浆等
高度分散的多相性和热力学不稳定性是胶体系统的主要特点
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分散介质 气 液
固
表 12. 0. 2 分散 系 统 按 聚 集 状态 分 类
分散相 液 固
气 液 固
气 液 固
名称
实例
气溶胶
云、雾、喷雾 烟、粉尘
泡沫 乳状液 溶胶或悬浮液