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膠體的穩(wěn)定性
根據(jù)江蘇高無機(jī)氨氮廢水處理公司研究,膠體微粒都帶有電荷。天然水中的粘土類膠體微粒以及污水中的膠態(tài)蛋白質(zhì)和淀粉微粒等都帶有負(fù)電荷,其結(jié)構(gòu)示意圖見污水的化學(xué)處理-化學(xué)混凝法。它的中心稱為膠桉。其表面選擇性地吸附了一層帶有同號電荷的離子,這些離子可以是膠校的組成物直接電離而產(chǎn)生的,也可以是從水中選擇吸附H+或OH-離子而造成的。
這層離子稱為膠體微粒的電位離子,它決定了膠粒電荷的大小和符號。由于電位離子的靜電引力,在其周圍又吸附了大量的異號離子。形成了所謂“雙電層”。這些異號離子,其中緊靠電位離子的部分被牢固地吸引著。當(dāng)膠核運(yùn)行時(shí),它也隨著一起運(yùn)動(dòng),形成固定的離子層。而其他的異號離子,離電位離子較遠(yuǎn),受到的引力較弱,不隨膠核一起運(yùn)動(dòng),并有向水中擴(kuò)散的趨勢。形成了擴(kuò)散層。
固定的離子層與擴(kuò)散層之間的交界面稱為滑動(dòng)面。滑動(dòng)面以內(nèi)的部分稱為膠粒,膠粒與擴(kuò)散層之間,有一個(gè)電位差。此電位稱為膠體的電動(dòng)電位,常稱為∫電位。而膠核表面的電位離子與溶液之間的電位差稱為總電位或∮電位。
膠粒在水中受幾方面的影響:①由于上述的膠粒帶電現(xiàn)象,帶相同電荷的膠粒產(chǎn)生靜電斥力,而且∫電位愈高,膠粒間的靜電斥力愈大;②受水分子熱運(yùn)動(dòng)的撞擊,使微粒在水中作不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),即“布朗運(yùn)動(dòng);”③膠粒之間還存在著相互引力——范德華引力。范德華引力的大小與膠粒間距的2次方成反比,當(dāng)間距較大時(shí),此引力略去不計(jì)。
一般水中的膠粒∫電位較高。其互相間斥力不僅與∫電位有關(guān),還與膠粒的間距有關(guān),距離愈近,斥力愈大。而布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不足以將兩顆膠粒推近到使范德華引力發(fā)揮作用的距離。因此,膠體微粒不能相互聚結(jié)而長期保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。
使膠體微粒不能相互聚結(jié)的另一個(gè)因素是水化作用。由于膠粒帶電,將極性水分子吸引到它的周圍形成一層水化膜。水化膜同樣能阻止膠粒間相互接觸。但是,水化膜是伴隨膠粒帶電而產(chǎn)生的,如果膠粒的電位消除或減弱,水化膜也就隨之消失或減弱。
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【文章來源:江蘇高無機(jī)氨氮廢水處理公司淺析什么是膠體的穩(wěn)定性 m.tiketdummy.com】