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新形势下环境影响评价与环境保护研究
电荷的离子,称为电位离子层。为维护胶体离子的电中性,胶核表面的电位离子
在静电引力的作用下,从溶液中吸附了电量与电位离子总电量相同,而电性相反
的离子,称为反离子层。
电位离子层与反离子层就构成了胶体的双电层结构。其中电位离子层构成了
双电层的内层,其所带电荷称为胶体粒子的表面电荷,其电性和电荷数决定了双
电层总电位的符号和大小。反离子层构成了双电层的外层,按其与胶核的紧密程
度,反离子层又分为吸附层和扩散层,前者指靠近电位离子,并随胶核一起运动,
它和电位离子层一起构成了胶体粒子的固定层。这部分反离子又叫做束缚反离子。
而反离子扩散层是指固定层以外的那部分反离子,它由于受电位离子的引力较小,
因而不随胶核一起运动,并趋于向溶液主体扩散,直至与溶液中的平均浓度相等,
所以这部分反离子又叫做自由反离子。吸附层与扩散层的交界面在胶体化学上称
为滑动面。
通常将胶核与吸附层合在一起称为胶粒,胶粒再与扩散层组成电中性胶团(又
称胶体粒子)。由于胶粒内束缚反离子电荷数总少于电位离子数,故胶粒总是带
电的,其电量等于电位离子数与吸附层反离子电荷数之差,其电性与电位离子电
性相同。
胶核与溶液主体间由于表面电荷的存在所产生的电位称总电位。而胶粒与扩
散层之间的电位由于胶粒剩余电荷的存在所产生的电位称为电动电位。
总电位对于某类胶体而言,是固定不变的,它无法测出,也不具备实用意义;
而电动电位可通过电泳或电渗计算得出,它随着温度、pH 值及溶液中反离子浓
度等外部条件而变化,在水处理中具有重要的意义。
对于某一种胶体,总电位总是一定的,电动电位则随扩散层的厚度发生变化,
它能引起胶体的静电斥力,阻止胶粒相互接近。电动电位越高,胶体的稳定性越强。
(三)胶体的稳定性与脱稳
胶体的稳定性是指胶体颗粒在水溶液中保持分散的悬浮状态的特性。造成胶
体微粒稳定性的主要原因是微粒的布朗运动、微粒间的电斥力和微粒表面的水化
作用。
1. 布朗运动
分散在水中的各种固体颗粒时刻受到水分子热运动的撞击。对于较大的颗粒,
由于受各方向水分子撞击的次数很多,可以平衡抵消,而且它的质量较大,能够
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