64第二章 水基分散系 是血液融浆机在表面层上的每个粒子情况却不同,它们向内的引力没有平衡,这就使固体表 面产生吸附力,把周围介质中的某些离子或 分子吸附在它的表面上。被吸附的离子或分 子由于振动或热运动可以脱离表面而解吸, 同时又有另一些被固体表面吸附,从而形成 吸附和解吸的动态平衡。 吸附作用和物质的表面积有关。表面积 越大,吸附能力越强。把任何固体粉碎,其表 面积都将大大增加。例如,边长1cm的立方图24 固体界面示意图 27 体,其总面积为6cm,如将其分割为边长1nm(1cm=10nm)的小立方体,则 72 总面积变为6×10cm,总表面积增加了10 000万倍。 在胶体溶液中,胶体粒子(固体)和分散介质之间存在一定的相界面。由于 胶体粒子比较小,具有很大的比表面积,因此表现出强烈的
吸附作用。胶体的吸 附表现出选择性。胶体微粒优先吸附与它组成有关,而在周围环境中存在较多 的那些离子。例如,AgNO和KI制备AgI溶胶时的反应式为: 3 AgNO+KIAgI+KNO 33+ 制备溶胶时,溶液中存在的Ag离子和I离子都是胶体的组成离子,它们都 能被吸附在胶粒表面。如果形成胶体时KI过量,则AgI胶体将吸附I离子而带 + 负电;反之,当AgNO过量时,则AgI胶粒吸附Ag离子而带正电,所以胶粒在 3 不同情况下可以带相反的电荷。 五、胶粒的结构 下面以AgI溶胶为例来说明胶粒的结构。 吸附层 扩散层 1x [(AgI)·nI·(nx)K+]·xK+ m 胶核 电位离子 反离子 反离子 胶粒 胶团 由AgNO与KI作用生成AgI胶体时,大量AgI分子相互聚集成粒径为 3 1~100nm大小的颗粒,用(AgI)表示,它们是形成胶体粒子的核心,称为胶核。 m 由于胶核具有大的比表面(相界面),能吸附溶液中的离子。根据胶体粒子的吸 附的特征,胶核将优先吸附溶液中与其组分相同的离子。若在制备AgI溶胶时, KI是过量的,则在胶核周围溶液中应有过量的K+和I存在。在此情况下, 第三节 胶体分散体系65 (AgI)胶核将优先吸附I离子,因此会使其带上负电位,然后由于静电作
用,还 m 会吸引一批K+离子,但吸附K+离子的数量通常要比吸附的I离子少(即x< n,nx>0)。因此,由胶核与其吸附的I离子(大量)和K+离子(少量)所组 成的胶粒所带的电荷,是由I离子决定的(即在此情况下,胶体带负电荷)。故 被优先吸附在内层的离子是决定胶粒所带电荷的符号的,称为组成胶粒的电位 离子。而后来被吸附在外层的K+离子称为反离子。由于胶粒是带电的,在溶 液中还会吸引一批反离子,以保持电中性。但受胶粒吸引的反离子由于热运动, 与胶粒间的结合相对比较松散,称为扩散层。而在胶粒内部的电位离子和反离 子则称为吸附层。胶核与吸附层组成胶粒,胶粒与扩散层一起组成胶团。溶胶 整体是不带电的,其中的胶团也是电中性的,胶体粒子是带电的。凡是胶粒带正 电荷的胶体就叫做正溶胶,如Fe(OH)溶胶;而胶粒带负电的胶体就叫负溶胶,



