分散体系与溶胶 溶胶的性质-稳定性 带电胶粒周围的等量的反电荷开成扩散层, 相邻胶粒的扩散层重叠产生静电斥力; 胶粒间的相互作用还有分子间范德华引力 和由粒子表层价电子重叠引起的短程斥力。溶胶 的相对稳定性取决于斥力势能或引力势能的相对 大小
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-稳定性 带电胶粒周围的等量的反电荷开成扩散层, 相邻胶粒的扩散层重叠产生静电斥力; 胶粒间的相互作用还有分子间范德华引力 和由粒子表层价电子重叠引起的短程斥力。溶胶 的相对稳定性取决于斥力势能或引力势能的相对 大小
分散体系与溶胶 溶胶的性质-稳定性 斥力势能在数值上大于引力势能,而且足 以阻止由于布朗运动使粒子相互碰撞而粘结时, 则溶胶处于相对稳定的状态。当胶粒间的引力势 能在数值上大于斥力势能时,胶粒将相互靠拢而 发生聚沉。调整斥力势能和引力势能的相对大小, 可以改变溶胶体系的稳定性
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-稳定性 斥力势能在数值上大于引力势能,而且足 以阻止由于布朗运动使粒子相互碰撞而粘结时, 则溶胶处于相对稳定的状态。当胶粒间的引力势 能在数值上大于斥力势能时,胶粒将相互靠拢而 发生聚沉。调整斥力势能和引力势能的相对大小, 可以改变溶胶体系的稳定性
分散体系与溶胶 R 斥 力 max 第二最小值 第一最小值 /EA 溶胶体系粒子势能与间距的关系
分散体系与溶胶 溶胶体系粒子势能与间距的关系
分散体系与溶胶 溶胶的性质-稳定性 第一最小值:表示胶粒形成结构紧密而稳定 的聚沉物,它对应着体系的凝胶状态; 第二最小值:表示胶粒形成较疏松的沉积物, 不稳定,具有可逆性。它对应着体系的絮凝状态
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-稳定性 第一最小值:表示胶粒形成结构紧密而稳定 的聚沉物,它对应着体系的凝胶状态; 第二最小值:表示胶粒形成较疏松的沉积物, 不稳定,具有可逆性。它对应着体系的絮凝状态
分散体系与溶胶 溶胶的性质-稳定性 胶粒间距一定时,排斥力的减小,如减小表面电荷 或增加扩散层中的反粒子的浓度等,都会导致凝聚或形 成凝胶 空间位阻效应,由于胶粒相互靠近,吸附的聚合物 构象熵减少,体系自由能增加,故胶粒表面吸附短链聚 合物,可提高其稳定化。 胶粒间聚合物层重叠部分浓度增加,产生浓压差, 使胶粒相互排斥。 在介电常数较大的溶剂中,胶粒表面有一溶剂化层, 使胶粒彼此难以靠近团聚,也利于其稳定
分散体系与溶胶 • 溶胶的性质-稳定性 胶粒间距一定时,排斥力的减小,如减小表面电荷 或增加扩散层中的反粒子的浓度等,都会导致凝聚或形 成凝胶。 空间位阻效应,由于胶粒相互靠近,吸附的聚合物 构象熵减少,体系自由能增加,故胶粒表面吸附短链聚 合物,可提高其稳定化。 胶粒间聚合物层重叠部分浓度增加,产生浓压差, 使胶粒相互排斥。 在介电常数较大的溶剂中,胶粒表面有一溶剂化层, 使胶粒彼此难以靠近团聚,也利于其稳定