胶 体58913.ppt

根据分散体系中被分散的物质（分散相）的大小，可把分散系分为： 粗分散系 胶体分散系 分子、离子分散系三、胶体的分类 按照分散剂的状态不同可分为液溶胶　分散剂为液体　Fe(OH)3胶体 　 气溶胶　分散剂为气体　烟、云、雾 固溶胶 分散剂为固体 水晶、有色玻璃三、胶体的结构胶体的结构胶核胶粒胶团吸附层扩散层胶核：胶体微粒核也称作胶核，是胶体的固相部分，由粘粒或腐殖质等所组成。双电层内层：在胶核表面因为分子的解离而产生一层离子并带有某种电荷，这个离子层称为决定电位离子层或双电层内层。补偿离子层：由于决定电位离子层的存在，必然吸附介质中与其电荷相反的离子围绕在其周围，形成补偿离子层。补偿离子层按其被决定电位离子层吸引的力的大小和活动力的强弱又可分为两部分：非活性层和扩散层。因此，胶体微粒是由微粒核和双电层构成的。胶体微粒是电中性的。胶体通常所说的胶体带电，是指胶粒带电，而胶粒是由微粒核、决定电位离子层和非活性层一起构成的。微粒核与决定电位离子层一起组成微粒团，其也带电。 一、土壤胶体带电理论 1. 胶体带电的原因土壤胶体表面带有电荷是其最重要的胶体化学特性。造成胶体带电的原因主要有以下三种： （1）同晶代换 （2）断键 （3）表面分子的解离 土壤胶体能解离出H+,而带负电的胶体称为酸胶基或负胶体； 能解离出OH-而带正电的 胶体称为碱胶基或正胶体， 能解离出H+也能解离出OH-的则称为两性胶体。 （1） 永久负电荷（内电荷）： 定义：由于同晶代换的作用产生的电荷，叫永久负电荷。 产生：粘土矿物晶层内的同晶代换所产生的电荷，是土壤电荷的主要来源。 影响电荷数量的因素：电荷数量取决于同晶替换的多少。 特点：不受pH的影响。 这部分电荷大部分分布在颗粒的板面和棱边上。 （2） 可变电荷（两性电荷） 定义:指胶体随土壤溶液pH值的 变化而发生电荷数量、符号变化的那部分电荷。 产生：①主要是由胶体表面分子（或原子团）的解离引起的，包括： 黏土矿物晶面上-OH的解离 含水铁、铝氧化物的解离（Al2O3.3H2O) 腐殖质上某些官能团的解离（COOH） 含水氧化硅的解离②矿质胶体晶格的断键。 可变电荷零点(pH0): 土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH 电荷零点 当胶体表面的正电荷和负电荷相等，表面不带电荷时，体系的pH值叫电荷零点，简写为PZC。 当体系的pH＜PZC时，在氧化物上的表面羟基和质子缔合，结果表面带净正电荷。 当体系pH＞PZC时，氧化物表面羟基失去质子，结果使表面带净负电荷。 含氧化物很低的土壤，PZC一般较低，但如果含有较高的氧化物，则土壤PZC明显提高。但如果矿物被有机胶体包被则PZC降低。1）黏土矿物晶面上-OH的解离层状硅酸盐晶层上的-OH基可以解离出H+，带负电。 四面体和八面体2）含水氧化铁、氧化铝的解离如三水铝石的pH0值为4.8。当土壤pH低于pH0值时:Al2O3.3H2O2Al(OH)2++2OH-当土壤pH高于pH0值时:Al2O3.3H2O2Al(OH)2O-+2OH-3）腐殖质上某些原子团的解离高pH条件下：-COOHH+ + COO--OHH+ + -O-低pH条件下：-NH2-NH3+4）含水氧化硅的解离SiO2.H2O（或H2SiO3）的pH0值为2在土壤中一般不产生正电荷所带负电荷的量随土壤pH值的升高而增加。 二、粘土-水系统的动电性质1、胶体双电层的基本概念 离子的吸附、解吸： (5)离子浓度 交换能力弱的离子在浓度足够大的情况下，可以交换吸附浓度低高价离子 综上所述，阳离子交换能力顺序为： H+ ＞Al3+ ＞Ba2+ ＞ Sr2+ ＞ Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞K+＞Na+ ＞Li+ 一、 粘土粘土在陶瓷生产中的作用 （二）改善泥浆流动性和稳定性的主要措施粘土稀释剂应是一种电解质，加入后有以下作用： （1）使介质呈碱性，从而使粘土边面和板面均带负电荷，消除了边-面或边-边的静电引力； （2）电解质在水中离解成正、负离子，使粘土颗粒板面上吸附正离子，边面上吸附负离子，可使边面正电荷中和，甚至使电荷改性，从而减弱“棚架”作用。 （3）稀释剂的正离子一般为水化能力较强的Na+，它置换粘土中原来吸附的水化能力差、吸引力强的Ca2+后，使粘土颗粒的ζ电位提高，从而导致粘土颗粒间的静电斥力增加，使泥浆中粘土颗粒分散，粘度降低，悬浮性更好。三、 粘土的可塑性（plasticity） （二） 、 可塑泥团的流变特性（三 ）、 影响泥团可塑性的因素2. 固体颗粒大小和形状3. 吸附阳离子的种类4. 液相的数量和性质 （一）泥浆的主要技术要求①在保证足够的流动性的前提下， 泥浆应含尽可能少的水分；②泥浆要求高的稳定性，静置一段时间内不