胶体有何特征？什么是胶体的稳定性？

市政工程 · 发表于 2021-5-18 11:12:28

胶体有何特征？什么是胶体的稳定性？试用胶粒之间相互作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。

厌氧 · 发表于 2021-5-18 11:19:28

胶体的基本特性有光学性质、布朗运动、胶体的表面性能、电泳和电渗现象。胶体的稳定性是指胶体颗粒在水中长期保持分散悬浮状态的特性。致使胶体颗粒稳定性的主要原因是颗粒的布朗运动、胶体颗粒间同性电荷的静电斥力和颗粒表面的水化作用。胶体稳定性分为动力学稳定和聚集性稳定两种。

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a 双电层叠加
b 势能变化曲线

可以从两胶粒之间相互作用力及其与两胶粒之间的距离关系进行分析。当两个胶粒相互接近至双电层发生重叠时，就会产生静电斥力。相互接近的两胶粒能否凝聚，取决于由静电斥力产生的排斥势能量E R 和范德化引力产生的吸引势能 E A ，二者相加即为总势能 E。E R 和 E A 均与两胶粒表面间距 x 有关。从上图可知，两胶粒表面间距 x=oa～oc 时，排斥势能占优势。 X=ob时，排斥势能最大，用 E max 表示，称排斥能峰。当 x<oa 或 x>oc 时，吸引势能均占优势， x>oc 时，虽然两胶粒表现出相互吸引趋势，但存在着排斥能峰这一屏障，两胶粒仍无法靠近。只有 x<oa时，吸引势能随间距急剧增大，凝聚才会发生。要使两胶粒表面间距 <oa，布朗运动的动能首先要克服排斥能峰 E max 才行。然而，胶粒布朗运动的动能远小于E max ，两胶粒之间的距离无法靠近到 oa 以内，故胶体处于分散稳定状态。

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