表面与胶体化学—胶体的基本性质(三)
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在一定时间内引起疏液胶体有明显变 化(如变浑浊, 颜色改变, 生成沉淀物等)所 需加入的惰性电解质的最小浓度称为该胶 体的临界聚沉浓度或聚沉值。
单位常用mmol·L-1。
.
2.Schulze-Handy规则 临界聚沉浓度CCC除与体系中胶体粒子浓
度，反离子大小，电解质加入方式和加入时间 等因素有关外，主要由反离子的价数决定。
反离子价数越高，CCC越小，CCC与反离 子价数6次方成反比，此即Schulze-Hardy规则。
对于带负电胶体粒子，CCC关系：
M+：M2+：M3+=（1）6： （1/2）6： （1/3）6 （式中括号中分母为反离子的价数）
.
一般来说，在其他条件相同时，一价反离子 的CCC值约在25～150间，二价反离子的在 0.5 ～2间，三价反离子在0.01 ～0.1间。
紧密层
扩散层
胶团
.
若在稀的KI溶液中，滴加少量的AgNO3稀溶液，KI过量。 AgI微粒表面将吸附I-离子，胶粒表面则带负电荷，K+为反 离子，这时胶团结构则应表示为：
+
K
胶体粒子
可滑动面
{ [AgI]m n I- . (n-x) K+ }x- x K+
胶核
胶团
胶核
+
K
K
+
K
+
KK
+
K
-
I
-
I
-
I
量电解质时发生聚 沉；电解质增加沉 淀物又分散为溶胶； 再增加电解质量又 再次发生聚沉，这 种现象称为不规则 聚沉。
.
Ag晶 C)l 体 ( A Kg C 溶 3N (溶 l)( 液 O )( 液 A (A g m 'nC C g m 'n C A ll) lg)
电解质离子在固液界面的吸附 1.离子晶体的选择性吸附
离子晶体总是选择性地吸附与其晶格 相同或相似的离子,并形成难溶盐。
例如：当Na2SO4与过量的BaCl2在溶 液中形成BaSO4沉淀时，由于BaCl2过量， 生成的BaSO4沉淀物总是优先吸附溶液 中的Ba2+使表面带正电荷，Cl-以扩散状 分布于粒子附近。
.
胶体粒子
可滑动面 扩散层
{ [AgI]m n I- . (n-x) K+ }x-
带正电Al2O3胶体对反离子的吸附量及相应CCC大小
反离子
离子价数
CCC/（mmol·L-1)
吸附量 /mmol·(gAl2O3)-1
（NO3)3C6H2OC2O42[Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]4-
165 NaCl
9.25 NaCl
43.5
NaNO3 140 KCl
9.0 KCl
46
KNO3
136 KBr
12.5 KNO3
60
RbNO3 126 KI
ห้องสมุดไป่ตู้
16 KCNS
67
Ca(NO3)2 2.40 K2SO4 0.205 K2SO4
0.30
Mg(NO3)2 2.60 K2Cr2O7 0.159 K2Cr2O7
0.63
Pb(NO3)2 2.43 MgSO4 0.22 K2C2O4
0.69
Al(NO3)3 0.067
K3[Fe(CN)6] 0.08
La(NO3)3 0.069
K4[Fe(CN)6] 0.05
Ce(NO3)3 0.069
M+：M2+：M3+=（1）6： （1/2）6： （1/3）6
.
3.不规则聚沉 有些溶胶加入少
As2S3 (负溶胶)
LiCl
58
NaCl
51
KCl
49.5
KNO3 CaCl2 MgCl2 MgSO4 AlCl3
1/2Al2(SO4)3
Th(NO3)4
50 0.65 0.72 0.81 0.093 0.096 0.009
AgI (负溶胶) Fe(OH)3 (正溶胶) Al2O3 (正溶胶)
LiNO3
离子与溶液之间的电位差称为总电位（φ0电位）。
.
胶体体系加入某些电解质，改变温度， 加入一定浓度的大分子化合物等可使分散 相粒子聚集成可分离的沉淀物。这一过程 称为聚沉或絮凝，形成沉淀物称为聚沉物 或絮凝物。
有人将因加入无机电解质引起的聚集 称为聚沉，将加入大分子引起的聚集称为 絮凝。
.
二.临界聚沉浓度与Schulze-Handy规则 1.临界聚沉浓度
同价反离子的CCC值较为接近，但也略有不 同，如
Li+>Na+>K+>NH4+>Rb+>Cs+ Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+ SCN->I->NO3->Br->Cl->F->Ac这一顺序与它们水合离子半径由大到小的顺 序大致相同。这一顺序称为感胶离子序。
.
不同电解质对溶胶的聚沉值/mmol·L-1
.
憎液溶胶的胶团结构
如Fe(OH)3胶体制备：
Fe 3 3 C H 2 O l 沸 水 ， F(O 搅 e)3 H 拌 3 HCl
因通常情况下FeCl3过量，因而可形成带
正电荷的胶体粒子。
可滑动面
胶体粒子
{[Fe(OH)3]m·nFe3+·3(n-x)Cl-}3x+·3xCl-
胶核
紧密层
扩散层
胶体的基本性质
（三）胶体的稳定性和流变性
.
第五节 胶体稳定性
一.疏液胶体的稳定性 胶体体系一般分为亲液胶体与疏液胶体。 亲液胶体为热力学稳定体系，即在常规
条件下，即使加入少量其他物质，体系的稳 定性也不会破坏。
疏液胶体是热力学不稳定体系，有自发 破坏的本能，即分散相粒子相互吸引而自发 聚集，加入某些稳定剂只能使疏液胶体有相 对的稳定性。
-
II
-
I
-
I
+
K
-
-
+
+ I
I- I -I -I -
K+
+
K
K+ K I- I - I -
-
+
(A gI)m
-
II
-
I
-
II
-
I I
-
I
I-
+
K
+
K
+
K
+
KK
+
K
-
-
+
K
+
K
K+K
+
+
K
+
K+
胶粒
滑动面
滑动面以内的部分称为胶粒，胶粒与扩散层之间有一个电
位差，称为胶体的电动电位（ζ电位）。而胶核表面的电位
胶团
.
如As2S3胶体制备：
A2O s33H 2O 饱 和 溶 23 H 液 A3 sO 23 A H3s 通 O H 2 S 入 A s2 S 3 6 H 2 O
因HS-为稳定剂(H2S过量)因此胶粒带负电。
胶体粒子
{[As2S3]m·nHS-·(n-x)H+}x-·xH+
胶核
胶核
2.静电物理吸附
紧密层
x K+
带电固体表面对溶液中带 电符号相反离子有库仑引力 作用而使其浓集于表面周围 的扩散层中，并最终使表面 电荷中和。异电离子价数越 高，其吸附能力越强，这是 由静电引力决定的。
静电作用引起的吸附重要
实例是使胶体体系的聚沉作
用。加入电解质迫使反离子
更多
进入吸附（紧密）层，扩散层变薄，稳定性下降。 .
单位常用mmol·L-1。
.
2.Schulze-Handy规则 临界聚沉浓度CCC除与体系中胶体粒子浓
度，反离子大小，电解质加入方式和加入时间 等因素有关外，主要由反离子的价数决定。
反离子价数越高，CCC越小，CCC与反离 子价数6次方成反比，此即Schulze-Hardy规则。
对于带负电胶体粒子，CCC关系：
M+：M2+：M3+=（1）6： （1/2）6： （1/3）6 （式中括号中分母为反离子的价数）
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一般来说，在其他条件相同时，一价反离子 的CCC值约在25～150间，二价反离子的在 0.5 ～2间，三价反离子在0.01 ～0.1间。
紧密层
扩散层
胶团
.
若在稀的KI溶液中，滴加少量的AgNO3稀溶液，KI过量。 AgI微粒表面将吸附I-离子，胶粒表面则带负电荷，K+为反 离子，这时胶团结构则应表示为：
+
K
胶体粒子
可滑动面
{ [AgI]m n I- . (n-x) K+ }x- x K+
胶核
胶团
胶核
+
K
K
+
K
+
KK
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I
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量电解质时发生聚 沉；电解质增加沉 淀物又分散为溶胶； 再增加电解质量又 再次发生聚沉，这 种现象称为不规则 聚沉。
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Ag晶 C)l 体 ( A Kg C 溶 3N (溶 l)( 液 O )( 液 A (A g m 'nC C g m 'n C A ll) lg)
电解质离子在固液界面的吸附 1.离子晶体的选择性吸附
离子晶体总是选择性地吸附与其晶格 相同或相似的离子,并形成难溶盐。
例如：当Na2SO4与过量的BaCl2在溶 液中形成BaSO4沉淀时，由于BaCl2过量， 生成的BaSO4沉淀物总是优先吸附溶液 中的Ba2+使表面带正电荷，Cl-以扩散状 分布于粒子附近。
.
胶体粒子
可滑动面 扩散层
{ [AgI]m n I- . (n-x) K+ }x-
带正电Al2O3胶体对反离子的吸附量及相应CCC大小
反离子
离子价数
CCC/（mmol·L-1)
吸附量 /mmol·(gAl2O3)-1
（NO3)3C6H2OC2O42[Fe(CN)6]3[Fe(CN)6]4-
165 NaCl
9.25 NaCl
43.5
NaNO3 140 KCl
9.0 KCl
46
KNO3
136 KBr
12.5 KNO3
60
RbNO3 126 KI
ห้องสมุดไป่ตู้
16 KCNS
67
Ca(NO3)2 2.40 K2SO4 0.205 K2SO4
0.30
Mg(NO3)2 2.60 K2Cr2O7 0.159 K2Cr2O7
0.63
Pb(NO3)2 2.43 MgSO4 0.22 K2C2O4
0.69
Al(NO3)3 0.067
K3[Fe(CN)6] 0.08
La(NO3)3 0.069
K4[Fe(CN)6] 0.05
Ce(NO3)3 0.069
M+：M2+：M3+=（1）6： （1/2）6： （1/3）6
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3.不规则聚沉 有些溶胶加入少
As2S3 (负溶胶)
LiCl
58
NaCl
51
KCl
49.5
KNO3 CaCl2 MgCl2 MgSO4 AlCl3
1/2Al2(SO4)3
Th(NO3)4
50 0.65 0.72 0.81 0.093 0.096 0.009
AgI (负溶胶) Fe(OH)3 (正溶胶) Al2O3 (正溶胶)
LiNO3
离子与溶液之间的电位差称为总电位（φ0电位）。
.
胶体体系加入某些电解质，改变温度， 加入一定浓度的大分子化合物等可使分散 相粒子聚集成可分离的沉淀物。这一过程 称为聚沉或絮凝，形成沉淀物称为聚沉物 或絮凝物。
有人将因加入无机电解质引起的聚集 称为聚沉，将加入大分子引起的聚集称为 絮凝。
.
二.临界聚沉浓度与Schulze-Handy规则 1.临界聚沉浓度
同价反离子的CCC值较为接近，但也略有不 同，如
Li+>Na+>K+>NH4+>Rb+>Cs+ Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+ SCN->I->NO3->Br->Cl->F->Ac这一顺序与它们水合离子半径由大到小的顺 序大致相同。这一顺序称为感胶离子序。
.
不同电解质对溶胶的聚沉值/mmol·L-1
.
憎液溶胶的胶团结构
如Fe(OH)3胶体制备：
Fe 3 3 C H 2 O l 沸 水 ， F(O 搅 e)3 H 拌 3 HCl
因通常情况下FeCl3过量，因而可形成带
正电荷的胶体粒子。
可滑动面
胶体粒子
{[Fe(OH)3]m·nFe3+·3(n-x)Cl-}3x+·3xCl-
胶核
紧密层
扩散层
胶体的基本性质
（三）胶体的稳定性和流变性
.
第五节 胶体稳定性
一.疏液胶体的稳定性 胶体体系一般分为亲液胶体与疏液胶体。 亲液胶体为热力学稳定体系，即在常规
条件下，即使加入少量其他物质，体系的稳 定性也不会破坏。
疏液胶体是热力学不稳定体系，有自发 破坏的本能，即分散相粒子相互吸引而自发 聚集，加入某些稳定剂只能使疏液胶体有相 对的稳定性。
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II
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I
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I
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+ I
I- I -I -I -
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胶粒
滑动面
滑动面以内的部分称为胶粒，胶粒与扩散层之间有一个电
位差，称为胶体的电动电位（ζ电位）。而胶核表面的电位
胶团
.
如As2S3胶体制备：
A2O s33H 2O 饱 和 溶 23 H 液 A3 sO 23 A H3s 通 O H 2 S 入 A s2 S 3 6 H 2 O
因HS-为稳定剂(H2S过量)因此胶粒带负电。
胶体粒子
{[As2S3]m·nHS-·(n-x)H+}x-·xH+
胶核
胶核
2.静电物理吸附
紧密层
x K+
带电固体表面对溶液中带 电符号相反离子有库仑引力 作用而使其浓集于表面周围 的扩散层中，并最终使表面 电荷中和。异电离子价数越 高，其吸附能力越强，这是 由静电引力决定的。
静电作用引起的吸附重要
实例是使胶体体系的聚沉作
用。加入电解质迫使反离子
更多
进入吸附（紧密）层，扩散层变薄，稳定性下降。 .