第一节凝聚与絮凝1.凝聚、絮凝2.亲、憎水性胶体3.胶体的双电层结构表面电荷的产生有四种机理图5-1胶核电荷示意图
第一节 凝聚与絮凝 1.凝聚、絮凝 2.亲、憎水性胶体 3.胶体的双电层结构 表面电荷的产生有四种机理: 图5-1 胶核电荷示意图
第一节凝聚与絮凝口Gouy-Ghapman扩散双电层理论双电层一般包括内层和外层两部分,内层为Stem吸附层,外层为离子扩散层。其扩散双电层电势分布表示为:4kTexp(-kx)Wze球形颗粒的扩散双电层电势表示为:/ = |exp[- k(r-a)]1
第一节 凝聚与絮凝 Gouy-Ghapman扩散双电层理论 双电层一般包括内层和外层两部分,内层为 Stem吸附层,外层为离子扩散层。其扩散双电层电 势分布表示为: 球形颗粒的扩散双电层电势表示为: exp( ) 4 k x ze k T = − exp ( ) 0 k r a r a − − =
第一节凝聚与絮凝口Stem-Grahame吸附层在颗粒表面与扩散双电层之间存在吸附层,由于静电作用会将电子束缚在吸附层中,当表面吸附过量的反离子时可引起颗粒表面电荷变号、在吸附层中曾在两个表面平行的平面即内Helmholtz面(IHP)和外Helmholtz面(OHP)。60Vo-V, =7Cld。+0,W,-Wd=C2C2Yo、Yi、Y.分别为颗粒表面、IHP面和OHP面处的电势:o、i0分别为该三处的表面电荷密度;
第一节 凝聚与絮凝 Stem-Grahame吸附层 在颗粒表面与扩散双电层之间存在吸附层,由于静电作用会 将电子束缚在吸附层中,当表面吸附过量的反离子时可引起颗 粒表面电荷变号、在吸附层中曾在两个表面平行的平面,即内 Helmholtz面(IHP)和外Helmholtz面(OHP)。 1 0 0 C i − = 0 2 2 i d i d C C + − = = − Ψ0、Ψi、Ψd分别为颗粒表面、IHP面和OHP面处的电 势:σ0、σi、σd分别为该三处的表面电荷密度;
第一节凝聚与絮凝口憎水胶体的稳定与脱稳静电斥力:-0FpL = Pm- Po =Po范德华引力:A012元h2
第一节 凝聚与絮凝 憎水胶体的稳定与脱稳 静电斥力: 范德华引力: 0 0 0 m m F p p dp d DL m = = = − = = − 0 2 12 h A VL = −
第一节凝聚与絮凝对于颗粒半径a与扩散双电层厚度kl之比远远大于1的情况(即ka>>1),两颗粒间相互作用可用两平板相互作用来近似。OLD0X1/k6/KVT,V图5-2胶体化学势能作用曲线示意图
第一节 凝聚与絮凝 对于颗粒半径a与扩散双电层厚度k -1之比 远远大于1的情况(即ka>>1),两颗粒间相互 作用可用两平板相互作用来近似。 图5-2 胶体化学势能作用曲线示意图