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DLVO 理论要点 胶粒既存在斥力位能，也存在吸力位能。前者是带电胶粒靠拢时扩散层重叠 时产生的静电排斥力；而后者是长程范德华力所产生的吸力位能，与距离的一次 方或二次方成反比，或是更复杂的关系。 胶粒间存在的斥力位能和吸力位能的相对大小决定了系统的总位能，亦决定 了胶体的稳定性。当斥力位能吸力位能，并足以阻止胶粒由于布朗运动碰撞而 粘结时，胶体稳定，而当吸力位能斥力位能时，胶粒靠拢而聚沉。调整其相对 大小，可改变胶体的稳定性。 斥力位能、吸力位能及总位能随胶粒间距离而改变。由于UR 和UA 与距离 的关系不同，会出现在一定距离范围内吸力占优；而在另一范围内斥力占优的现 象。 理论推导的斥力位能和吸力位能公式表明，加入电解质对吸力位能影响不大， 但对斥力位能有很大影响。电解质加入会导致系统总位能的变化，适当调整可得 到相对稳定的胶体系统。 适用范围：稀体系，电解质，稳定的憎水胶体 颗粒间的范德华引力 主要由静电作用、诱导作用、色散作用和电子云间的斥力构成，可近似用兰纳- 琼斯位能函数式表示， Hamaker 假设 H. C. Hamaker (1937)假设：一个颗粒所包含的分子之间的相互作用具有加 和性，由此可得颗粒间的相互作用位能EvdW 。 哈梅克常数A 决定于 、 等，或颗粒中分子的极化率、电容率的分子特性。 H 60 年代以后，采用量子电动力学方法，计入了多体相互作用（不采用对加和性）。 发现A 随颗粒间距变化，故 H 当h 很小或很大时，高次项可略，这时，与h 成反比。 颗粒间的范德华引力使颗粒互相趋近而聚结，不利于稳定。 胶粒间的长程van der Waals 引力 Keeson 力： Debye 力： London 力： 由Hamaker 结果： 颗粒间的静电斥力 颗粒的表面电荷 颗粒通过不同途径常能得到电荷。 当颗粒表面带有电荷，在颗粒-溶液界面上即产生扩散双电层。当它们互相接近， 两个双电层相互重叠，即产生静电斥力，相应的静电位能随距离的变化为： M e 为溶剂电容率，Z 为溶液中离子的电荷数， 为表面电势。此式为正值，随距 离增大呈指数衰减。 颗粒间的静电斥力使颗粒互相远离，有利于稳定 胶粒双电层重叠时的静电斥力 的影响因素： (1) 电解质浓度：n ， n 1/2 (2) 反离子价数z ：  z 0 0 (3) 粒子距离： U  exp(-2d) R 两球形胶粒双电层重叠时的斥力位能 胶体稳定状态要求U 增加：提高胶粒的表面电位  。增大扩散双电层厚度 R 0 -1  。（加入适量的低价电解质） DLVO 理论综合考虑颗粒间的范德华引力和静电斥力，以解释静电稳定胶体的 稳定机制。总位能随h 的变化为： 当颗粒动能较小时，不能越过能垒而相互靠近；只有当动能很高时，方能越过能 垒而聚沉。这就很好地说明了溶胶是一种亚稳的系统。能垒愈高，稳定的时间愈 长。能垒高度为零，这时系统极不稳定，只要粒子相遇就要聚沉。 胶体的稳定机制 —— 高分子保护胶体 随着化学工业的发展，大量合成高分子问世，使高分子稳定胶体成为制备稳定 胶体系统的主要手段。不论用天然的还是合成的高分子来保护胶体，其优点在于： (a) 对电解质不敏感；(b) 不仅用于以水为介质，也可用于非水介质； (c) 固含量可以很高；(d) 絮凝往往是可逆的。这四个优点正是静电稳定胶体的 不足之处高分子能够保护胶体的机制主要是位阻效应。在颗粒表面的高分子形成了 厚度为d 的保护层，它们阻止了颗粒的聚结。 敏化作用 有时加少量高分子反而使胶体系统失稳。例如明胶使As S 溶胶聚沉，有些高聚电解 2 3 质可作为絮凝剂等。敏化的机制往往和桥形吸附有关。作为保护胶体，高分子等物质 在颗粒上吸附形成保护层，但使用不当，会使分散颗粒絮凝。 （1）