張其土版4-2-1課件

蒙脫土泥漿中Na(PO3)6質(zhì)量百分含量管號123456電解質(zhì)百分含量0.0%0.1%0.3%0.5%0.7%1%10wt%蒙脫土漿液，電解質(zhì)添加量從左至右依次增加123456管號123456電解質(zhì)百分含量0.0%0.1%0.3%0.5%0.7%1%沉降0小時沉降6小時沉降12小時沉降24小時(AgI)m膠核K+K+K+K+膠團I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+膠粒膠團構(gòu)造示意圖分散系統(tǒng)(dispersedsystem)

把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中就構(gòu)成分散體系。其中：被分散的物質(zhì)稱為分散相(dispersedphase)；另一種物質(zhì)稱為分散介質(zhì)(dispersingmedium)。如：鹽水、糖水、牛奶、云層等。分散相與分散介質(zhì)分散體系分類分子分散體系<10-9

m白酒膠體分散體系

1~100nm

金溶膠

粗分散體系

>1000nm黃河水按分散相粒子的大小分類：1.分子分散體系分散相與分散介質(zhì)以分子或離子形式彼此混溶，沒有界面，是均勻的單相，分子半徑大小在10-9m以下。通常把這種體系稱為真溶液，如CuSO4溶液。2.膠體分散體系分散相粒子的半徑在1nm~100nm之間的體系。目測是均勻的，但實際是多相不均勻體系。也有的將1nm~1000nm之間的粒子歸入膠體范疇。3.粗分散體系當(dāng)分散相粒子大于1000nm,目測是混濁不均勻體系，放置后會沉淀或分層，如黃河水。膠粒的結(jié)構(gòu)膠粒的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，先有一定量的難溶物分子聚結(jié)形成膠粒的中心，稱為膠核；

然后膠核選擇性的吸附穩(wěn)定劑中的一種離子，形成緊密吸附層；由于正、負電荷相吸，在緊密層外形成反號離子的包圍圈，從而形成了帶與緊密層相同電荷的膠粒；膠粒與擴散層中的反號離子，形成一個電中性的膠團。

膠核吸附離子是有選擇性的，首先吸附與膠核中相同的某種離子，用同離子效應(yīng)使膠核不易溶解。

若無相同離子，則首先吸附水化能力較弱的負離子，所以自然界中的膠粒大多帶負電。膠粒的結(jié)構(gòu)例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓過量的KI作穩(wěn)定劑膠團的結(jié)構(gòu)表達式：[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+

|________________________||________________________________|(AgI)m膠核K+K+K+K+膠團I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+膠粒膠團構(gòu)造示意圖膠粒的結(jié)構(gòu)例2：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓過量的AgNO3作穩(wěn)定劑膠團的結(jié)構(gòu)表達式：[(AgI)mnAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–

|______________________________||_______________________________________|(AgI)m膠核膠團構(gòu)造示意圖膠團NO3-NO3-NO3-NO3-膠粒Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-Stern擴散雙電層模型＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－反號離子溶劑分子滑移界面（Stern面）φζ膠粒的擴散雙電層與ζ電勢擴散層緊密層（Stern層）膠粒表面吸附離子反號離子緊密層擴散層(離子和溶劑化分子）ζ電勢：膠粒表面滑移界面處的電勢。膠粒表面熱力學(xué)電勢φ和電動電勢（ζ電勢）的區(qū)別：①發(fā)生在不同的部位；②大小不同，一般情況下ζ電勢只是熱力學(xué)φ電勢的一部分，其絕對值小于φ。擴散雙電層模型ζ電勢的值還與溶膠中的外加電解質(zhì)有關(guān)。當(dāng)溶膠中有外加電解質(zhì)存在時，可使緊密層中反粒子濃度增加，擴散層變薄，ζ電勢的絕對值減小，甚至變?yōu)榱慊蛳喾吹闹?。④膠粒的電泳速率u與ζ電勢的關(guān)系：ε：分散介質(zhì)的介電常數(shù)η：分散介質(zhì)的粘度E：外加電場強度前提：膠粒的大小與雙電層厚度相當(dāng)。若膠粒的半徑遠大于雙電層厚度，此時膠粒表面可看做平面處理，此時膠粒電泳的公式同電滲公式相同，為：

u＝εEζ/ηη為粘度，u為電泳速度，

ε為介電常數(shù)，E為電勢梯度。影響溶膠穩(wěn)定性的因素2.

濃度的影響。

濃度增加，粒子碰撞機會增多。3.

溫度的影響。

溫度升高，粒子碰撞機會增多，碰撞強度增加。4.

膠體體系的相互作用。

帶不同電荷的膠?；ノ鄢?。1.

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

電位下降，促使膠粒聚結(jié)。溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用溶膠的聚沉(1)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子增加，ζ電勢提高，增加溶膠的穩(wěn)定性，稱為穩(wěn)定劑。當(dāng)電解質(zhì)的濃度足夠大,部分反粒子進入緊密層，而使ζ電勢降低,擴散層變薄,膠粒之間靜電斥力減小而導(dǎo)致聚沉，則稱為聚沉劑。聚沉值 使一定量的溶膠在一定時間內(nèi)完全聚沉

所需電解質(zhì)的最小濃度。從已知的表值 可見，對同一溶膠，外加電解質(zhì)的離子 價數(shù)越低，其聚沉值越大。聚沉能力 是聚沉值的倒數(shù)。聚沉值越大的電解質(zhì)， 聚沉能力越??；反之，聚沉值越小的 電解質(zhì)，其聚沉能力越強。不同電解質(zhì)的聚沉值(mmol/dm3)LiCl58.4NaCl51KCl501/2K2SO465HCl31

CaCl20.65BaCl20.69MgSO40.801/2Al2(SO4)30.096AlCl30.093負溶膠(As2S3)正溶膠(Al2O3)NaCl43.5KCl46KNO360K2SO40.30K2Cr2O70.63K2C2O40.69K3[Fe(CN)6]0.08(2)溶膠的