膠體穩(wěn)定的主要原因
膠體穩(wěn)定的主要原因
膠體有很大的穩(wěn)定性，主要原因是膠粒帶電。一般同種膠粒帶相同符號(hào)的電荷，因此相互排斥，阻止相互靠近，使膠粒難以聚集成更大的顆粒而沉降。此外，吸附層中的電位離子和抗衡離子都可以水合，從而在膠體粒子周圍形成水合層，阻止膠體粒子之間的聚集以及膠體粒子與帶相反電荷的離子的結(jié)合，因此膠體溶液具有動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
膠體絮凝的方法有很多，主要包括：(1)加入少量電解質(zhì)，增加膠體溶液中離子的總濃度，使帶電的膠粒容易吸引帶相反電荷的離子，從而消除帶相同電荷的膠粒間的排斥，膠粒間可以相互碰撞，有利于絮凝。
如FeO離子吸附在Fe(OH)3膠體核表面，Cl-是擴(kuò)散雙電層中的主要抗衡離子。加入Na2SO4時(shí)，SO42-也能進(jìn)入吸附層，使膠體顆粒的電荷減少，容易團(tuán)聚。(2)兩種帶相反電荷的膠體溶液，按適當(dāng)比例混合時(shí)，能相互電中和，產(chǎn)生聚集。比如明礬凈水，Al(OH)3溶膠和天然水中帶負(fù)電荷的膠體雜質(zhì)相互中和沉淀。(3)加熱能促進(jìn)膠體沉淀。
因?yàn)榧訜峥梢蕴岣吣z粒的運(yùn)動(dòng)速度，增加膠粒之間碰撞的機(jī)會(huì)，同時(shí)減少離子在膠核上的吸附，使膠粒在碰撞時(shí)聚集沉降。例如，F(xiàn)e(OH)3膠體在加熱時(shí)會(huì)沉淀。
為什么膠體能夠穩(wěn)定存在？
膠體是同質(zhì)的。膠體體系中分散質(zhì)顆粒的尺寸在1 nm 1nm-100nm之間，與混濁液體中的不同。由于其較小的尺寸，膠體粒子可以更充分和穩(wěn)定地分散在溶劑中，表現(xiàn)出類似于溶液體系中的均勻性。
需要指出的是，同一膠體樣品中各分散體的大小和結(jié)構(gòu)并不完全相同，但這種差異并不能完全體現(xiàn)在宏觀觀察中。
膠體在某些儲(chǔ)存條件下也是穩(wěn)定的。主要原因如下：1。膠體是點(diǎn)狀的，同種膠體顆粒會(huì)因?yàn)殡姾上嗤ハ嗯懦猓圆粫?huì)聚集。2.因?yàn)轭w粒很小，處于快速布朗運(yùn)動(dòng)，可以抵抗重力，導(dǎo)致顆粒避免沉淀。(根據(jù)愛(ài)因斯坦-斯托克斯公式，尺寸越小，膠粒運(yùn)動(dòng)越快。)渾濁液體罐 因?yàn)榱教螅荒鼙３制浞€(wěn)定性。
從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，大于100nm的顆粒也會(huì)帶電，但是顆粒之間的電磁斥力已經(jīng)難以抵抗顆粒的質(zhì)量慣性，無(wú)法阻止團(tuán)聚的發(fā)生。同時(shí)，大顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)不明顯，很難抵抗重力。
膠體穩(wěn)定存在的原因是什么？
主要原因是膠體有一定的內(nèi)聚力，顆粒較大。根據(jù)重力，氫氧化鐵顆粒具有吸附周圍陽(yáng)離子的能力，并且?guī)д姾伞Ｋ鼈兿嗷ヅ懦?，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，穩(wěn)定存在。
膠體具有一定的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，因?yàn)轭w粒非常小，強(qiáng)烈的布朗運(yùn)動(dòng)使其不能快速沉降。另一方面，疏水膠體是具有大相界面的高度分散的多相系統(tǒng)。
膠體的電特性：
形成膠體時(shí)，除了分散質(zhì)和分散劑外，往往還有第三種物質(zhì)，即穩(wěn)定劑(通常是少量電解質(zhì))，以保護(hù)膠體顆粒不發(fā)生聚集。有些膠粒吸附穩(wěn)定劑賦予的陰離子，有些則吸附穩(wěn)定劑賦予的陽(yáng)離子，稱為離子選擇性吸附。
膠體為什么是穩(wěn)定的
關(guān)鍵是膠體中的膠粒是帶電的。注意，膠體作為一個(gè)整體是沒(méi)有電的。
為什么膠體較穩(wěn)定
膠體粒子帶相同電荷，相同電荷的排斥力和布朗運(yùn)動(dòng)使膠體保持穩(wěn)定。但時(shí)間長(zhǎng)了，膠體會(huì)逐漸聚集。
加熱并加入電解質(zhì)或帶相反電荷的膠體顆粒會(huì)使膠體結(jié)塊。
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1.蛋白質(zhì)表面形成水化層：蛋白質(zhì)顆粒上有很多親水性的極性基團(tuán)，如NH3、首席運(yùn)營(yíng)官-、OH、SH、CO-NH、肽鍵等，所以容易水化，進(jìn)而在蛋白質(zhì)顆粒表面形成一層厚厚的水化層。
水合層的存在使蛋白質(zhì)顆粒相互分離，使蛋白質(zhì)顆粒不會(huì)聚集沉淀。
每1g蛋白結(jié)合水0.3~0.5g。
2.蛋白質(zhì)表面電荷相同：除了蛋白質(zhì)溶液中的分子在等電點(diǎn)時(shí)凈電荷為零外，蛋白質(zhì)顆粒在非等電點(diǎn)時(shí)電荷都相同，即在酸性溶液中帶正電荷。
它在堿性溶液中帶負(fù)電荷，與周圍的抗衡離子形成穩(wěn)定的雙電層。蛋白質(zhì)膠體分子之間表面雙電層的同性電荷相互排斥，從而阻止它們聚集和沉淀。
擴(kuò)展信息：
疏水膠體的穩(wěn)定性;
因?yàn)樗哪z?？梢?t水合物，它們主要依靠顆粒表面相同的電荷，相互排斥，避免凝結(jié)而穩(wěn)定。
而疏水性膠體顆粒只有在有吸附離子和一些構(gòu)成吸附層的雜離子存在時(shí)，才能帶電并具有一定的穩(wěn)定性。
如果通過(guò)透析除去疏液膠體(一般指溶膠)中的少量電解質(zhì)，膠體失去電荷，膠體凝結(jié)沉淀。因?yàn)?
此，膠體中必須有少量電解質(zhì)的存在作穩(wěn)定劑，其正負(fù)電荷組成膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)，使疏水膠粒帶一定量電荷而達(dá)到一定程度的穩(wěn)定作用。
電解質(zhì)的加入量必須適當(dāng)，若加入過(guò)多，隨著外加離子濃度的增加，可將原來(lái)分布在擴(kuò)散層中的異性離子擠到吸附層中，使其離予吸附層較遠(yuǎn)的擴(kuò)散層中異性離子向吸附層靠近，擴(kuò)散層逐漸變薄，降低了起穩(wěn)定作用的電位。當(dāng)電位降至臨界值下，膠粒發(fā)生凝結(jié)?？梢?jiàn)溶膠對(duì)電解質(zhì)是敏感的。
