8.6胶体稳定性.ppt

第六节 溶胶的稳定性和聚沉作用 一、胶体稳定性 二、 溶胶的聚沉 二、 溶胶的聚沉 二、 溶胶的聚沉 三. 溶胶稳定的DLVD理论 三. 溶胶稳定的DLVD理论 Vr= e –kH H V Vb 稳定溶胶的因素 动力稳定性（扩散力） Brown运动形成的扩散，有利稳定 粒径越小、介质粘度越大，越使溶胶稳定 2. 表面带电（静电斥力）： 带电后的电性斥力，是溶胶稳定的主要原因 3. 溶剂化（水化膜斥力 ） 水化膜的弹性所造成的机械阻力 溶剂化水的粘度比“自由水”粘度大 溶胶体系：高分散度，比表面能大，有自发聚集倾向 胶体体系是热力学不稳定体系，动力学稳定体系 电解质影响溶胶电性，溶胶对其十分敏感 适量电解质是溶胶稳定必要条件 过多电解质使溶胶发生聚沉 聚沉原因：反离子压缩双电层，使 ?δ?，??，?= 0时最不稳定 聚沉值：溶胶完全聚沉所需电解质的最低浓度 不同电解质聚沉能力(聚沉值)不同，聚沉值越小，电解质的聚沉能力越强。 溶胶是热力学的不稳定系统，改变溶胶稳定的条件，会引起溶胶稳定性的破坏，胶粒间相互聚集，最后沉淀下来，即溶胶的聚沉。 1．电解质对溶胶稳定性的影响 (1) 反离子： 价数： 1价: 2价: 3价 = 同价：水化半径越小，越易靠近质点，聚沉能力越强 (2) 同号离子：对溶胶有稳定作用，价数越高作用越强 (3) 有机化合物的离子：通常有强吸附能力，有很强的聚沉能力 反离子价数越高，其聚沉能力越强 =100：1.6：0.14 1．电解质对溶胶稳定性的影响 (4) 不规则聚沉：逐渐增加电解质，溶胶发生聚沉-分散-聚沉 ξ c 30mV -30mV 稳定区 聚沉区 稳定区 聚沉区 (1) 保护作用：有足量的大分子化合物 原因：高分子覆盖溶胶表面，增加胶粒对介质的亲和力，由憎液变成亲液 (2) 絮凝作用：少量大分子化合物 原因：大分子的搭桥效应、脱水效应、电中和效应 优点：效率高，絮块大，沉降快 停靠基团 稳定基团 3．大分子化合物的作用 絮凝物：疏松的棉絮状沉淀 大分子易吸附到胶粒表面，对溶胶的稳定性影响很大 2．溶胶的相互聚沉作用 带相反电荷的溶胶互相混合发生聚沉 水的净化：水中悬浮物(负溶胶) →明矾(正溶胶) (1) Van der Walls 引力（远程力） (2) 静电斥力（近程力） 两者总结果，形成能垒，是溶胶的稳定点 H 势能V Vb 1. 胶粒之间的作用力和势能曲线 (1) 溶胶稳定性原因：需克服势垒 (2) 表面电势对稳定性影响 H 势能V Vb 2．DLVO理论对溶胶稳定性的解释 势垒Vb：15~20 kJ?mol?1 增加表面电势，斥力势能?，势垒高度?，有利于稳定 (3) 电解质对稳定性影响 过量电解质压缩双电层，斥力势能? ，势垒高度?，不利于稳定 热运动： 常温下 ：3.7kJ?mol?1