胶体化学第3章 胶体的基本性质
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• 要观察溶胶粒子就需要用超显微镜。
超显微镜的原理
• 超显微镜的原理是：在暗室内，将一束强光侧向射
入观察体系内，在入射光的垂直方向上用普通显微
镜观察，这样就避免了光直接照射物镜，也消除了 光的干涉。 • 但是看到的是粒子散射光点，不是粒子的像。因此 在超显微镜下看整个体系，是以黑暗为背景，闪烁 出一个亮点，尤如在黑夜太空中的星光。 • 换言之，超显微镜是用显微镜观察胶体中的Tyndall 现象。
1）当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射光的波 长，主要发生反射，使体系呈现混浊。 2）当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见光波
长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。
3）当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散射光
因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。
区别溶胶、真溶液 和悬浮体最简单而 灵敏的方法。
离子。对于金属氧化物和氢氧化物的溶胶，决定胶粒电
性的主要离子是H+和OH-的浓度。
4)晶格取代
主要是黏土矿物，在成矿时有些Al3+的位置被Ca2+，
Mg2+所取代，从而使黏土晶格带负电。
为了维持电中性，黏土表面必然要吸附某些正离子，
这些正离子又因水化而离开表面，形成双电层。晶格取
代是造成黏土颗粒带电的主要原因。
丁达尔效应
光源 透镜 溶胶 丁达尔效应
丁达尔现象
本质：分散粒子对光的散射作用
光散射现象
百度文库入射光
I0
I ∝1/λ4
溶胶
散射光
透射光
当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，一部
分被吸收、反射或散射。
1、瑞利(Rayleigh)散射定律
基本假定：
（1）d
20
粒子为点光源。（无内干涉）
（2）稀溶胶。（无外干涉） （3）颗粒不导电，且为球形（各向同性）
在离心力场中的沉降
• 在离心力场中，沉降公式仍可用，只是离心加速度 2x代替重力加速度。 • 同时，粒子在沉降过程中，x会改变，也是一个变 值，将改成dx/dt。
9 lnx 2 / x1 r 2 0 t 2 t1 2
x1和x2分别为离心时间t1和t2时界面和旋转轴之间的 距离。
• 电子能谱：测定内层电子的结合能。从而得知表面
元素的定性、定量分析以及化合物的价态；
• 扫描隧道显微镜
• 近场光学显微镜
超显微镜的原理和应用
• 人们用肉眼所能辨别的物体，最小极限为0.2mm。
有了显微镜，所能辨别的极限可以小到200nm，视 野扩大了一千倍。物体再小，显微镜也看不到了，
这是光的干涉和衍射的关系。
AgI的溶解度小于AgBr，而AgBr的溶解度小于AgCl，
故卤素离子在AgX上的吸附能力是：I->Br->Cl-。 物理吸附 如吸附表面活性剂，极性基团吸附到极性( 亲水)表面，非极性基团吸附到非极性（疏水）表面 。当非极性基团吸附到疏水表面时，疏水表面变为 亲水，而且带电。
（2）电离 对于可能发生电离的大分子的 溶胶而言，则胶粒带电主要是其本身发生电离 引起的。
x kT 2t 6r
12
球形粒子
RT t N 0 3r
x ——在时间间隔 t 内粒子的平均位移，m；
——介质的粘度，Pa· s；
r ——粒子的半径，m； L——阿伏加德罗常数。
Svedberg用超显微镜,对金溶胶作不同时间间隔 t 与平均 位移 x 测定的实验,验证爱因斯坦-布朗平均位移公式：
反之，将AgNO3溶液滴加至KI溶液中形成的AgI胶团结构式为：
滑动面和 ζ 电势
滑动面是当固液两相发生相对移动时呈现在固液交 界处的一个高低不平的曲面，它位于紧密层之外，扩 散层之中且距固体表面的距离约为分子直径大小处。 滑动面与溶液本体之间的电势差称为 ζ 电势。有时也 称为电动电势，这是因为只有当固液两相发生相对移 动时才有 ζ 电势，可见，ζ 电势是滑动面存在的结果 ，而滑动面是 ζ 电势产生的基础。
面距离不同而不同，即有浓度梯度。
在重力作用下沉降
应用介质中粒子所受重力的作用,得到了球形粒子 沉降速度公式为
2r 0 g 9
2
在其他条件相同时，半径增大，沉降速度显著增加。
粒子越小，沉降速度将很快降低。
增加粘度，提高分散粒子的介质中的稳定性，加入增
稠剂。
球形金属微粒在水中的沉降速度
• 例如，红色的金溶胶是对500-600nm波长的绿色光
有较强的吸收，而透过金溶胶后，光的颜色为其补 色，所以呈红色。
The Lycurgus Cup in (a) reflected and (b) transmitted light.
测量胶体颗粒形貌与表面性质的仪器
• 电子显微镜：可测小于100nm颗粒，观察其形状、 大小、厚度；
(按=10g/cm3, 0=1g/cm3,=1.15mPa s时的计算值)
粒子半径
10-3cm 10-4cm 100nm 10nm 1nm
/cm s-1
1.7×10-1 1.7×10-3 1.7×10-5 1.7×10-7 1.7×10-9
沉降1cm所需时间
5.9s 9.8min 16h 68d 19a
★当 d
10
时
粒子足够大，同一个粒子的不同部位产生的散射光会
发生干涉，使散射光减弱——内干涉
★浓度很大时，不同粒子产生的散射光会发生干涉，
使散射光减弱——外干涉
金属溶胶
• 在金属溶胶中，散射光强与粒子大小和波长有关。
• 由于金属胶粒对光有强的选择吸收作用，所以有鲜 艳的颜色。Rayleigh定律不适用。
• 沉降平衡的研究；
• 配合电泳仪，测定胶体粒子的电泳速率，可得出胶
粒带电性质。
3、溶胶的电学性质
胶粒的结构
溶胶中的分散相与分散介质之间存在着界面。因此，按扩 散双电层理论，可以设想出溶胶的胶团结构。
胶核 胶粒 胶团
胶核 胶粒 胶团
以KI溶液滴加至AgNO3溶液中形成的AgI溶胶(正溶胶）为 例，胶团结构式为：
扩散理论
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，称为扩散。也就是说粒子从 高浓度区向低浓度区迁移的宏观现象。
布朗运动是扩散的微观原因
Fick扩散定律
扩散系数
扩散速率
dm dc DA dt dx
浓度梯度
AB截面面积
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处
的浓度梯度dc/dx及面积大小As成正比，其比例系数D
超显微镜的类型
狭缝式 照射光从碳弧光源 射出，经可调狭缝后， 由透镜会聚，从侧面射 到盛胶体溶液的样品池 中。
超显微镜的目镜看 到的是胶粒的散射光。 如果溶液中没有胶粒， 视野将是一片黑暗。
超显微镜的应用
• 测定溶胶粒子大小； • 布朗运动和涨落现象的观察； • 确定胶体粒子的形状； • 胶体溶液分散度的估计； • 研究聚沉动力学过程；
光散射的本质
光波引起粒子中电子强迫震动，分子极化，产生 电偶极子。电偶极子振动频率与入射光相同，成为次
级光源，向各方向发射光波。
★均匀介质（真溶液或纯液体） 散射光各向相同，完全干涉，入射光沿原方向传播——透射 ★非均匀介质（憎液溶胶） 胶粒大小为1～100nm，具光学不均匀性，散射光不能完全 干涉，能见到散射光——丁达尔效应
例如蛋白质分子，当它的羧基或胺基在水中解离时， 整个大分子就带负电或正电荷。当介质的pH较低时，
蛋白质分子带正电，pH较高时，则带负电荷。
当蛋白质分子所带的净电荷为零时，这时介
质的pH称为蛋白质的等电点。在等电点时蛋
白质分子的移动已不受电场影响，它不稳定且
易发生凝聚。
(3)离子的不等量溶解
对离子型的固体物质有两种电荷相反的离子，可获得
讲述的主要内容
溶胶的运动性质 溶胶的光学性质 溶胶的电学性质
溶胶的稳定性质
溶胶的流变性质
1、溶胶的运动性质
胶体的运动性质主要表现在分散相粒子在分散介 质中的热运动（布朗运动是其微观表现，扩散作用是 其宏观表现）和在重力场中的沉降作用。 有些电动现象和流变性质也是在一定条件下粒子运 动性质的表现。 在溶液中胶体粒子主要受三种力的作用： ①重力。粒子在重力作用下是下沉或是上浮取决于 其对溶剂的相对密度； ②粒子运动时受到的粘滞力； ③粒子和分子的固有动能。
沉降平衡计算公式
平衡时粒子数密度随高度分布的分布定律
0 C2 Mg ln 1 ( h2 h1 ) C1 RT
C1, C2——在高度h1, h2处粒子的数密度； M —— 摩尔质量；
, 0 ——粒子、介质的密度。
适 用 范 围 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。
(5)相的接触电位
在非极性介质中，颗粒也会带电。 Coehn规则：两相接触时，具有较大介电常数D的 一相带正电，另一相带负电。 玻璃(D=5-6)与水(D=81)接触时，玻璃带负电，水 带正电；玻璃(D=5-6)与苯(D=2)接触时，玻璃带正电， 苯带负电。
玻璃在二氧杂环己烷（D=2.2）中带负电，不符合该规则。
在具体体系中，沉降与扩散哪种作用占优势视粒子大小和力
场强弱而定。粒子粗大，力场强时，沉降作用占主导地位；粒子 小，力场弱，扩散作用起主导作用；这两种作用接近时，形成沉 降－扩散平衡状态。
沉降 扩散 真溶液 粗分散系统
分散相分布 均相 沉于底部
胶体系统
平衡
形成浓梯
2、溶胶的光学性质
3)实际上达到沉降平衡需要很长时间,温度波动引起对流 会妨碍沉降平衡建立。
粒子浓度随高度的变化
体系
氧气 高度分散的金溶 胶 粗分散金溶胶 藤黄悬浮体
粒子直径/nm
0.27 1.86 186 230
粒子浓度降低一 半时的高度
5km 215cm 2×10-5cm 2×10-3cm
沉降与沉降平衡
当分散相粒子足够小时，扩散作用使粒子在介质中趋于均匀 分布：沉降与扩散是两个互相对抗的作用。
以不同方向、不同速度作不规则运动。随着粒子增大，
撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性也变大。
Brown运动的特点
★粒子越小，布朗运动越激烈。
★运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度
的升高而增加。
★粒子半径大于5μm后，Brown运动就会消失。
Einstein布朗运动公式
平均位移
x 2 DT
Brown 运动
布朗运动即为悬浮于液体中的小粒子和
分子因液体分子热运动所引起的无规则
运动。
1827年,植物学家布朗 ( Brown)在显微镜下,看到 悬浮在水中的花粉粒子处 于不停息的无规则运动状 态。
Brown运动产生的本质
分散介质分子以大小不同和方向不同的力对胶体粒
子不断撞击而产生的。由于受到的力不平衡，连续地
注 意
1)当胶体粒子为多级分散时，由公式求得的为粒子
平均半径； 2）若粒子非球形，则算得半径为表观半径； 3）若粒子有溶剂化，算出半径为溶剂化粒子半径。
D 测量
孔片法；自由交界法；光子相关谱法。
在重力作用下沉降
在重力场中，分散相粒子和分散介质可因密度不同 而分离：分散相粒子密度比分散介质密度大，粒子将沉 降；反之，则上浮。 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。 沉降与布朗运动所产生的扩散为一 对矛盾的两个方面。 在发生沉降作用时，分散相粒子的浓度随距体系上界
称为扩散系数，负号是因为扩散方向与浓梯方向相反。
扩散系数
D 扩散系数
单位浓度梯度下，单位时间通过单位面
积的物质的量。是描述体系中粒子扩散能
力的物理量。 单位：m2 s -1 对于球形粒子，D 可由爱因斯坦－斯托克斯方程计算：
RT D 6 L π rη
可见，粒子越小，扩散系数越大，扩散能力越强。 胶体粒子扩散速率要比真溶液小几百倍。
胶体表面带电的主要原因
（1）吸附 胶粒在形成过程中，胶核优 先吸附某种离子，使胶粒带电。
AgNO3 KBr AgBr KNO3
如果AgNO3过量，Ag+吸附在胶粒表面，形
成的胶体粒子带正电；
如果KBr过量，Br-吸附在胶粒表面，形成的
胶体粒子带负电。
化学吸附 同晶格离子，溶解度低者，优先吸附。由于
R－观测距离
θ－观测角度
I
1
4
I
大气密度的涨落引起太阳光的散射， 散射光呈淡蓝色
影响和决定散射光强度的主要因素是：
散射光强度与入射光波长四次方成反比；
散射光强度和粒子与介质的折射率差值有关； 散射光强度与粒子体积的平方成正比；
散射光强度与粒子在体系中的质量浓度成正比；
散射光强度与散射角有关。
超显微镜的原理
• 超显微镜的原理是：在暗室内，将一束强光侧向射
入观察体系内，在入射光的垂直方向上用普通显微
镜观察，这样就避免了光直接照射物镜，也消除了 光的干涉。 • 但是看到的是粒子散射光点，不是粒子的像。因此 在超显微镜下看整个体系，是以黑暗为背景，闪烁 出一个亮点，尤如在黑夜太空中的星光。 • 换言之，超显微镜是用显微镜观察胶体中的Tyndall 现象。
1）当光束通过粗分散体系，由于粒子大于入射光的波 长，主要发生反射，使体系呈现混浊。 2）当光束通过胶体溶液，由于胶粒直径小于可见光波
长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。
3）当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散射光
因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。
区别溶胶、真溶液 和悬浮体最简单而 灵敏的方法。
离子。对于金属氧化物和氢氧化物的溶胶，决定胶粒电
性的主要离子是H+和OH-的浓度。
4)晶格取代
主要是黏土矿物，在成矿时有些Al3+的位置被Ca2+，
Mg2+所取代，从而使黏土晶格带负电。
为了维持电中性，黏土表面必然要吸附某些正离子，
这些正离子又因水化而离开表面，形成双电层。晶格取
代是造成黏土颗粒带电的主要原因。
丁达尔效应
光源 透镜 溶胶 丁达尔效应
丁达尔现象
本质：分散粒子对光的散射作用
光散射现象
百度文库入射光
I0
I ∝1/λ4
溶胶
散射光
透射光
当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，一部
分被吸收、反射或散射。
1、瑞利(Rayleigh)散射定律
基本假定：
（1）d
20
粒子为点光源。（无内干涉）
（2）稀溶胶。（无外干涉） （3）颗粒不导电，且为球形（各向同性）
在离心力场中的沉降
• 在离心力场中，沉降公式仍可用，只是离心加速度 2x代替重力加速度。 • 同时，粒子在沉降过程中，x会改变，也是一个变 值，将改成dx/dt。
9 lnx 2 / x1 r 2 0 t 2 t1 2
x1和x2分别为离心时间t1和t2时界面和旋转轴之间的 距离。
• 电子能谱：测定内层电子的结合能。从而得知表面
元素的定性、定量分析以及化合物的价态；
• 扫描隧道显微镜
• 近场光学显微镜
超显微镜的原理和应用
• 人们用肉眼所能辨别的物体，最小极限为0.2mm。
有了显微镜，所能辨别的极限可以小到200nm，视 野扩大了一千倍。物体再小，显微镜也看不到了，
这是光的干涉和衍射的关系。
AgI的溶解度小于AgBr，而AgBr的溶解度小于AgCl，
故卤素离子在AgX上的吸附能力是：I->Br->Cl-。 物理吸附 如吸附表面活性剂，极性基团吸附到极性( 亲水)表面，非极性基团吸附到非极性（疏水）表面 。当非极性基团吸附到疏水表面时，疏水表面变为 亲水，而且带电。
（2）电离 对于可能发生电离的大分子的 溶胶而言，则胶粒带电主要是其本身发生电离 引起的。
x kT 2t 6r
12
球形粒子
RT t N 0 3r
x ——在时间间隔 t 内粒子的平均位移，m；
——介质的粘度，Pa· s；
r ——粒子的半径，m； L——阿伏加德罗常数。
Svedberg用超显微镜,对金溶胶作不同时间间隔 t 与平均 位移 x 测定的实验,验证爱因斯坦-布朗平均位移公式：
反之，将AgNO3溶液滴加至KI溶液中形成的AgI胶团结构式为：
滑动面和 ζ 电势
滑动面是当固液两相发生相对移动时呈现在固液交 界处的一个高低不平的曲面，它位于紧密层之外，扩 散层之中且距固体表面的距离约为分子直径大小处。 滑动面与溶液本体之间的电势差称为 ζ 电势。有时也 称为电动电势，这是因为只有当固液两相发生相对移 动时才有 ζ 电势，可见，ζ 电势是滑动面存在的结果 ，而滑动面是 ζ 电势产生的基础。
面距离不同而不同，即有浓度梯度。
在重力作用下沉降
应用介质中粒子所受重力的作用,得到了球形粒子 沉降速度公式为
2r 0 g 9
2
在其他条件相同时，半径增大，沉降速度显著增加。
粒子越小，沉降速度将很快降低。
增加粘度，提高分散粒子的介质中的稳定性，加入增
稠剂。
球形金属微粒在水中的沉降速度
• 例如，红色的金溶胶是对500-600nm波长的绿色光
有较强的吸收，而透过金溶胶后，光的颜色为其补 色，所以呈红色。
The Lycurgus Cup in (a) reflected and (b) transmitted light.
测量胶体颗粒形貌与表面性质的仪器
• 电子显微镜：可测小于100nm颗粒，观察其形状、 大小、厚度；
(按=10g/cm3, 0=1g/cm3,=1.15mPa s时的计算值)
粒子半径
10-3cm 10-4cm 100nm 10nm 1nm
/cm s-1
1.7×10-1 1.7×10-3 1.7×10-5 1.7×10-7 1.7×10-9
沉降1cm所需时间
5.9s 9.8min 16h 68d 19a
★当 d
10
时
粒子足够大，同一个粒子的不同部位产生的散射光会
发生干涉，使散射光减弱——内干涉
★浓度很大时，不同粒子产生的散射光会发生干涉，
使散射光减弱——外干涉
金属溶胶
• 在金属溶胶中，散射光强与粒子大小和波长有关。
• 由于金属胶粒对光有强的选择吸收作用，所以有鲜 艳的颜色。Rayleigh定律不适用。
• 沉降平衡的研究；
• 配合电泳仪，测定胶体粒子的电泳速率，可得出胶
粒带电性质。
3、溶胶的电学性质
胶粒的结构
溶胶中的分散相与分散介质之间存在着界面。因此，按扩 散双电层理论，可以设想出溶胶的胶团结构。
胶核 胶粒 胶团
胶核 胶粒 胶团
以KI溶液滴加至AgNO3溶液中形成的AgI溶胶(正溶胶）为 例，胶团结构式为：
扩散理论
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，称为扩散。也就是说粒子从 高浓度区向低浓度区迁移的宏观现象。
布朗运动是扩散的微观原因
Fick扩散定律
扩散系数
扩散速率
dm dc DA dt dx
浓度梯度
AB截面面积
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处
的浓度梯度dc/dx及面积大小As成正比，其比例系数D
超显微镜的类型
狭缝式 照射光从碳弧光源 射出，经可调狭缝后， 由透镜会聚，从侧面射 到盛胶体溶液的样品池 中。
超显微镜的目镜看 到的是胶粒的散射光。 如果溶液中没有胶粒， 视野将是一片黑暗。
超显微镜的应用
• 测定溶胶粒子大小； • 布朗运动和涨落现象的观察； • 确定胶体粒子的形状； • 胶体溶液分散度的估计； • 研究聚沉动力学过程；
光散射的本质
光波引起粒子中电子强迫震动，分子极化，产生 电偶极子。电偶极子振动频率与入射光相同，成为次
级光源，向各方向发射光波。
★均匀介质（真溶液或纯液体） 散射光各向相同，完全干涉，入射光沿原方向传播——透射 ★非均匀介质（憎液溶胶） 胶粒大小为1～100nm，具光学不均匀性，散射光不能完全 干涉，能见到散射光——丁达尔效应
例如蛋白质分子，当它的羧基或胺基在水中解离时， 整个大分子就带负电或正电荷。当介质的pH较低时，
蛋白质分子带正电，pH较高时，则带负电荷。
当蛋白质分子所带的净电荷为零时，这时介
质的pH称为蛋白质的等电点。在等电点时蛋
白质分子的移动已不受电场影响，它不稳定且
易发生凝聚。
(3)离子的不等量溶解
对离子型的固体物质有两种电荷相反的离子，可获得
讲述的主要内容
溶胶的运动性质 溶胶的光学性质 溶胶的电学性质
溶胶的稳定性质
溶胶的流变性质
1、溶胶的运动性质
胶体的运动性质主要表现在分散相粒子在分散介 质中的热运动（布朗运动是其微观表现，扩散作用是 其宏观表现）和在重力场中的沉降作用。 有些电动现象和流变性质也是在一定条件下粒子运 动性质的表现。 在溶液中胶体粒子主要受三种力的作用： ①重力。粒子在重力作用下是下沉或是上浮取决于 其对溶剂的相对密度； ②粒子运动时受到的粘滞力； ③粒子和分子的固有动能。
沉降平衡计算公式
平衡时粒子数密度随高度分布的分布定律
0 C2 Mg ln 1 ( h2 h1 ) C1 RT
C1, C2——在高度h1, h2处粒子的数密度； M —— 摩尔质量；
, 0 ——粒子、介质的密度。
适 用 范 围 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。
(5)相的接触电位
在非极性介质中，颗粒也会带电。 Coehn规则：两相接触时，具有较大介电常数D的 一相带正电，另一相带负电。 玻璃(D=5-6)与水(D=81)接触时，玻璃带负电，水 带正电；玻璃(D=5-6)与苯(D=2)接触时，玻璃带正电， 苯带负电。
玻璃在二氧杂环己烷（D=2.2）中带负电，不符合该规则。
在具体体系中，沉降与扩散哪种作用占优势视粒子大小和力
场强弱而定。粒子粗大，力场强时，沉降作用占主导地位；粒子 小，力场弱，扩散作用起主导作用；这两种作用接近时，形成沉 降－扩散平衡状态。
沉降 扩散 真溶液 粗分散系统
分散相分布 均相 沉于底部
胶体系统
平衡
形成浓梯
2、溶胶的光学性质
3)实际上达到沉降平衡需要很长时间,温度波动引起对流 会妨碍沉降平衡建立。
粒子浓度随高度的变化
体系
氧气 高度分散的金溶 胶 粗分散金溶胶 藤黄悬浮体
粒子直径/nm
0.27 1.86 186 230
粒子浓度降低一 半时的高度
5km 215cm 2×10-5cm 2×10-3cm
沉降与沉降平衡
当分散相粒子足够小时，扩散作用使粒子在介质中趋于均匀 分布：沉降与扩散是两个互相对抗的作用。
以不同方向、不同速度作不规则运动。随着粒子增大，
撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性也变大。
Brown运动的特点
★粒子越小，布朗运动越激烈。
★运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度
的升高而增加。
★粒子半径大于5μm后，Brown运动就会消失。
Einstein布朗运动公式
平均位移
x 2 DT
Brown 运动
布朗运动即为悬浮于液体中的小粒子和
分子因液体分子热运动所引起的无规则
运动。
1827年,植物学家布朗 ( Brown)在显微镜下,看到 悬浮在水中的花粉粒子处 于不停息的无规则运动状 态。
Brown运动产生的本质
分散介质分子以大小不同和方向不同的力对胶体粒
子不断撞击而产生的。由于受到的力不平衡，连续地
注 意
1)当胶体粒子为多级分散时，由公式求得的为粒子
平均半径； 2）若粒子非球形，则算得半径为表观半径； 3）若粒子有溶剂化，算出半径为溶剂化粒子半径。
D 测量
孔片法；自由交界法；光子相关谱法。
在重力作用下沉降
在重力场中，分散相粒子和分散介质可因密度不同 而分离：分散相粒子密度比分散介质密度大，粒子将沉 降；反之，则上浮。 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。 沉降与布朗运动所产生的扩散为一 对矛盾的两个方面。 在发生沉降作用时，分散相粒子的浓度随距体系上界
称为扩散系数，负号是因为扩散方向与浓梯方向相反。
扩散系数
D 扩散系数
单位浓度梯度下，单位时间通过单位面
积的物质的量。是描述体系中粒子扩散能
力的物理量。 单位：m2 s -1 对于球形粒子，D 可由爱因斯坦－斯托克斯方程计算：
RT D 6 L π rη
可见，粒子越小，扩散系数越大，扩散能力越强。 胶体粒子扩散速率要比真溶液小几百倍。
胶体表面带电的主要原因
（1）吸附 胶粒在形成过程中，胶核优 先吸附某种离子，使胶粒带电。
AgNO3 KBr AgBr KNO3
如果AgNO3过量，Ag+吸附在胶粒表面，形
成的胶体粒子带正电；
如果KBr过量，Br-吸附在胶粒表面，形成的
胶体粒子带负电。
化学吸附 同晶格离子，溶解度低者，优先吸附。由于
R－观测距离
θ－观测角度
I
1
4
I
大气密度的涨落引起太阳光的散射， 散射光呈淡蓝色
影响和决定散射光强度的主要因素是：
散射光强度与入射光波长四次方成反比；
散射光强度和粒子与介质的折射率差值有关； 散射光强度与粒子体积的平方成正比；
散射光强度与粒子在体系中的质量浓度成正比；
散射光强度与散射角有关。