溶胶的电化学性质

溶胶的电化学性质

基本的电学特征

1.电泳：

在外电场作用下，胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。

电泳装置：

在电场作用下运动，从方向可以判断胶粒带正电。

特征：分散相移动，而分散介质不动。

应用：（1）生物化学中，根据不同的蛋白质

子，合算分子电泳速度的不同，

对它们进行分离。

（2）利用电泳的方法使橡胶电镀在金

得到易于硫化，弹性及拉力均好

医用橡皮手套就是这样制成。

2.电渗：

分散介质在直流电场中，通过多孔膜或毛

细血管发生定向移动的现象。

特征：分散介质移动，分散相不动。（与电泳相反，

胶体不能通过半透膜，胶体带电，介质相

应的带相反的电荷。外加电解质同样会影

响电渗速度。

应用：（1）电沉积法涂漆操作中使漆膜内的水分

排到膜外以形成致密的漆膜。

（2）工业及工程中泥土或泥浆脱水，水的

净化等。

电动现象：

电泳和电渗统称电动现象。

即在直流电场中，分散相和分散介质发生

相对运动的现象。

3.流动电势：由于外加电压，液体通过多孔膜或

向移动，并在多孔膜的两端产生电

电势差方向与外界相反，抑制电渗。

特征：电渗的逆过程。

4.沉降电势

分散相粒子在重心场和离心力场的作用下，

迅速移动时，在移动方向的两端所产生的电势差。

正离子移动向负极，而这是正离子移动形成高电

势。与电泳相反。

特征：电泳现象相反过程。

2.扩散双电层理论

1.胶粒带电原因分析

1.吸附：胶粒具有表面积大，较高表面能，因此易于吸附其它物质（界面现象，为减小表

（或负离子）带正电（或带负电）。

固体若为离子晶体，则服从法扬斯规则：

溶液中的某种离子能与晶体上的符号相反的离子生成难溶或电离度很小的化合物，则离

种离子有强烈的吸附作用。

例：，若过量，则会优先吸附，带负电；若

，带正电。

2.电离：

分散相：固体与分散介质接触时，固体表面会发生电离，有一种离子溶于液相中，使胶粒例：

溶于液相，而在晶体表面，使固体带电。

2.双电层理论

1.亥姆霍兹双电层理论

特点：双电层电容器模型。

电渗速度（电泳速度）：

分别为分散介质的介电常数及粘度，E：电势梯度。

：固液两相发生相对移动时所产生的电势差（流动电势，固体表面带正电荷，电位为正）

2.古依—查普曼扩散双电层理论

特点：靠近固体表面的反号离子呈扩散状态分布在溶液中，而不是整齐排列在一个平面上。

评价：能正确反映反号离子在扩散层中的分布情况，及相应的电势变化，但把离子视为点电荷化，未能反应出固体表面上的固定层。

3.

1.斯特恩双电层理论

特点：扩散反号离子在溶液中的分布

为紧密层和分散层。

（热力学电势）：固体表面与溶液

本体之间的电势差。

（斯特恩电势）：紧密层与扩散层

分界处同溶液本体之间的电势差。

电势：双电层可滑动面与溶液本体

之间的电势差。

讨论：（1）热力学电势大于，也大于

，而与的

电势相差不大。

（2）电解质的加入，显著改善的

电势。

（3）当加入电解质浓度足够大时，迁移

数减小，移动减小，减小，此时状

态为等电状态。此时不发生s—l相对

移动，亦没有电泳、电渗现象。

2.

3.胶团结构：

1、

胶核：固体微粒。

胶粒：胶核及在电场中能被带着一起移动的紧密层。

胶团：胶粒与分散层组成。（电中性）

2、其它一些溶胶的胶团结构式

（1）

（2）