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    膠體顆粒帶電的原因

    一、膠體溶液
    膠體顆粒介質介于10-9~10-7m之間。對于線形的高分子來說,含有103~109個原子的分組也屬于膠體顆粒。
    1.膠體顆粒帶電的原因
    每種膠體顆粒都帶有一定的電荷。膠體顆粒帶電的原因可能有以下幾個方面。
    ⑴ 膠體顆粒表面對溶液中離子的吸附;
    膠體顆粒表面能吸附溶液中電解質的某些陽離子或陰離子而使本身帶電。這種吸附是有選擇性的。例如由氯化鐵水解得到的氫氧化鐵,水解所生成的Fe(OH)3分子聚合在一起構成膠體離子的核心,稱為膠核。Fe(OH)3膠核表面吸附了與其成分共同的氫離子,從而使其帶正電荷。通常認為表面的一部分分子和氯離子作用產生氧氯酸鐵,而氧氯酸鐵又離解成氧化鐵離子與氯離子。這時Fe(OH)3膠核吸附了與它相似的離子氧化鐵離子而帶正電。
    ⑵ 膠體顆粒表面的溶解;
    膠體顆粒的表面和水分子其化學反應,產生了新的化合物,這個化合物又電離出陽離子和陰離子,微粒吸附了其中的一種離子而使其帶電。例如二氧化硅在水中,一部分分子與水作用生成硅酸,而硅酸離解成氫離子和三氧化硅離子。這時氣體二氧化硅粒子吸附了三氧化硅離子而帶負電。
    對于兩性化合物,其所帶電荷隨溶液的PH值而異,例如Al2(SO4)水解得Al(OH)3,而Al(OH)3是兩性物質。當水呈酸性或中性時Al(OH)3離解成氯離子和氫氧離子,而當水呈堿性時離解成氫離子和鋁酸離子。
    因此當PH值較低時,Al(OH)3膠核吸附鋁離子帶正電,當PH值高時吸附鋁酸離子帶負電。
    ⑶ 膠體顆粒表面分子的電離;
    膠體顆粒表面分子和能電離的表面基團的電離作用,能遣送一種離子到液體中去,而使其本身帶電荷。
    蛋白質含有羥酸基團和氨基團。蛋白質是兩性物質,因此在酸性和堿性溶液中帶不同電荷,在酸性溶液中帶正電,在堿性溶液中帶負電。
    對于兩性物質,在某個PH值時膠體呈中心,這個PH值稱為等電點,當PH值大于等電點時膠體帶一種電荷,而當PH值小于等電點時則帶相反的電荷。很多蛋白質的等電點都處在弱酸區域(PH=4~5).細菌的原生質(細胞物質)主要是由蛋白質組成,而且形體很。ǖ纫话隳z體顆粒大),所以也帶有電荷,它們在天然水中帶負電。
    由于膠體顆粒的帶電性,當它們互相靠近時就產生排斥力,因此不能聚合。

    2.膠體的結構
    膠體的雙電層結構
    膠團的結構
    3.膠體的穩定性
    4.膠體的凝聚
    二、混凝機理
    三、絮凝動力學
    借攪拌使膠體顆粒碰撞后凝聚
    混凝沉淀燒杯試驗
    速度梯度計算
    試驗方法

     

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