膠體的電動現(xiàn)象

膠體的電動現(xiàn)象當前第1頁\共有22頁\編于星期一\14點

（1）吸附

膠粒在形成過程中，膠核優(yōu)先吸附某種離子，使膠粒帶電。例如：在AgI溶膠的制備過程中，如果AgNO3過量，則膠核優(yōu)先吸附Ag+離子，使膠粒帶正電；如果KI過量，則優(yōu)先吸附I-離子，膠粒帶負電。在固體表面的帶電離子稱為定位離子

固體表面上產(chǎn)生定位離子的原因如下：當前第2頁\共有22頁\編于星期一\14點

（2）電離對于可能發(fā)生電離的大分子的溶膠而言，則膠粒帶電主要是其本身發(fā)生電離引起的例如蛋白質(zhì)分子，當它的羧基或胺基在水中解離時，整個大分子就帶負電或正電荷。當介質(zhì)的pH較低時，蛋白質(zhì)分子帶正電，pH較高時，則帶負電荷當?shù)鞍踪|(zhì)分子所帶的凈電荷為零時，這時介質(zhì)的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點。在等電點時蛋白質(zhì)分子的移動已不受電場影響，它不穩(wěn)定且易發(fā)生凝聚。當前第3頁\共有22頁\編于星期一\14點

（3）同晶置換黏土礦物中如高嶺土，主要由鋁氧四面體和硅氧四面體組成，而與周圍4個氧的電荷不平衡，要由正離子來平衡電荷。這些正離子在介質(zhì)中會電離并擴散，所以使黏土微粒帶負電。如果被或同晶置換，則黏土微粒帶的負電更多。當前第4頁\共有22頁\編于星期一\14點

（4）溶解量的不均衡離子型固體物質(zhì)如AgI，在水中會有微量的溶解，所以水中會有少量的銀離子和碘離子。例如：將AgI制備溶膠時，由于Ag+較小，活動能力強，擴散快，比I-容易脫離晶格而進入溶液，使AgI膠粒帶負電。電泳、電滲，流動電勢和沉降電勢均屬于電動現(xiàn)象

當前第5頁\共有22頁\編于星期一\14點（一）電動現(xiàn)象二電動現(xiàn)象當前第6頁\共有22頁\編于星期一\14點eeeeZn片1、

Zn與ZnSO4形成雙電層，

雙電層就象一個電容器，兩個層是相互平行的，具有一定電位。當前第7頁\共有22頁\編于星期一\14點銅片丹尼爾電池當前第8頁\共有22頁\編于星期一\14點德國科學家W.Nernst對電極電勢產(chǎn)生機理作了較好的解釋。當把金屬插入其鹽溶液中時，金屬表面上的正離子受到極性水分子的作用，有變成溶劑化離子進入溶液而將電子留在金屬表面的傾向。金屬越活潑、溶液中正離子濃度越小，上述傾向就越大。與此同時，溶液中的金屬離子也有從溶液中沉積到金屬表面的傾向，溶液中的金屬離子濃度越大、金屬越不活潑，這種傾向就越大。當溶解與沉積這兩個相反過程的速率相等時，即達到動態(tài)平衡.

當金屬溶解傾向大于金屬離子沉積傾向時，則金屬表面帶負電層，靠近金屬表面附近處的溶液帶正電層，這樣便構(gòu)成“雙電層”。相反，若沉積傾向大于溶解傾向，則在金屬表面上形成正電荷層，金屬附近的溶液帶一層負電荷。

由于在溶解與沉積達到平衡時，形成了雙電層，從而產(chǎn)生了電勢差，這種電勢差叫電極的平衡電極電勢，也叫可逆電極電勢。金屬的活潑性不同，其電極電勢也不同，因此，可以用電極電勢來衡量金屬得失電子的能力。當前第9頁\共有22頁\編于星期一\14點2、電動現(xiàn)象：雙電層的兩個平行電層，其平行方向相互錯動的現(xiàn)象。-+------++++++將雙電層放在電場中,使雙電層的平行方向與電場方向一致,則平行著的兩個電層在電場作用下發(fā)生錯動.正電層向負極移動,負電層向正極移動。根據(jù)雙電層錯動的情況，膠體動電現(xiàn)象可分為四種，即電泳、電滲、流動電位和沉降電位。當前第10頁\共有22頁\編于星期一\14點雙電層雙電層當前第11頁\共有22頁\編于星期一\14點當前第12頁\共有22頁\編于星期一\14點當前第13頁\共有22頁\編于星期一\14點當前第14頁\共有22頁\編于星期一\14點含有離子的液體在加壓或重力等外力的作用下，流經(jīng)多孔膜或毛細管時會產(chǎn)生電勢差。流動電勢這種因液體流動而產(chǎn)生的電勢稱為流動電勢。當前第15頁\共有22頁\編于星期一\14點（二）、膠體四種動電現(xiàn)象簡述1、電泳：通電后，粒子移動。粒子帶正電向負極移動，帶負電想正極移動。膠粒在電場中的這種移動叫電泳。電泳錯動的方式是：固體動，液體不動。2、電滲：液體在外加電場影響下透過多孔性固體的現(xiàn)象。電滲錯動方式：固體不動，液體動。發(fā)生液體動。發(fā)生在多孔性固體中無數(shù)毛細管管壁上的雙電層錯動。當前第16頁\共有22頁\編于星期一\14點3、流動電位：施加一種機械壓力使液體流過多孔性固體，則在多孔性固體的兩端會產(chǎn)生阻礙液體流動的電位，稱之為流動電位。電滲是：外加電力引起液體流動。流動電位是：外加壓力引起液體流動而產(chǎn)生電位。4、沉降電位：固體粒子在液體中迅速次降時容器上部的液體與容器底部的液體之間所產(chǎn)生的電位，是電泳的逆轉(zhuǎn)。電泳：外加電壓使粒子移動。沉降電位：重力作用使固體粒子沉降移動而產(chǎn)生電位。當前第17頁\共有22頁\編于星期一\14點四種動電現(xiàn)象可以表示如下：動電現(xiàn)象機械力引起的雙電層錯動電滲流動電位次降電位互為逆轉(zhuǎn)互為逆轉(zhuǎn)二者都很小，用直流伏特計才能測出外加電壓引起的雙電層錯動電泳當前第18頁\共有22頁\編于星期一\14點CDBBD三、電泳實驗及應用外加電壓800-100V直流電若溶膠帶負電，向正電極移動，靠近正電極濃度大，負電極管上冒出此實驗可以判斷膠體帶電情況電泳管A：活塞C：U形玻璃管B：縮小的細管D：支管，當前第19頁\共有22頁\編于星期一\14點當前第20頁\共有22頁\編于星期一\14點2、應用①橡膠電鍍：電泳使橡膠的乳狀液汁凝結(jié)而鍍在金屬、布匹、木材上。②獲得優(yōu)良的陶瓷用黏土：用水玻璃將黏土制成穩(wěn)定的懸浮體，用電泳技術(shù)將細黏土沉積在正電極上，再連續(xù)刮下來。當前第21頁\共有22頁\編于星期一\14點+-120-600直流電源上紙條電泳實驗圖AB