1. 影响胶体的稳定性,有哪3个原因
升高温度能减弱胶体对粒子的吸附,破坏胶团的水化膜,使胶粒运动加快,增加胶粒间的碰撞机会,从而使胶粒聚沉,也就是破坏它的稳定性.
或加入电解质
就是因为加热后,胶粒获得了更多的能量,所以变得不稳定,才会减小对离子的吸附,所以才会聚沉.
往上面的混合物中加入食盐、降低胶体的ζ电位,能破坏其稳定性而使之沉降,也可以破坏胶体的稳定性
高分子稳定剂的用量要足以在胶粒表面形成饱和的吸附层,如果浓度过低,不但起不到保护作用,还会降低胶体的稳定性.
2. 什么叫胶体具有稳定性
胶体的稳定性在于其胶体粒子上所带的相同电荷,相同电荷之间的斥力导致胶体粒子不会发生团聚而沉降。
若降低或削除胶体粒子上的电荷就会使胶体失去稳定性,发生凝聚,具体方法有:
1、加入相反电荷的胶体;中和电荷法
2、加入强电解质;中和电荷法
3、调节pH;如氧化物和氢氧化物胶体在pH小时带正电,而在pH大时带负电,其间必有一个零电荷点(pH)
4、加热:加速胶体粒子间的碰撞而凝聚。
3. 胶体稳定性的胶体稳定性理论
疏液胶体的稳定性理论通称DLVO理论。此理论的出发点是:胶体质点间因范德瓦耳斯力而相互吸引,质点在相互接近时又因双电层的重叠而产生排斥作用,胶体的稳定程度取决于上述两种作用的相对大小。DLVO理论计算了各种形状质点之间的范德瓦耳斯吸引能与双电层排斥能随质点间距离的变化。在质点相互接近的过程中,如果在某一距离上质点间的排斥能大于吸引能,胶体将具有一定的稳定性;若在所有距离上吸引皆大于排斥,则质点间的接近必导致聚结,胶体发生聚沉。溶液中的离子浓度或反离子的价数增加时,质点间的范德瓦耳斯力几乎不受影响,但双电层的排斥能却因双电层的压缩而大大降低,因此胶体的稳定性下降,直至发生聚沉。
根据在所有距离上排斥能都小于吸引能的临界条件,自DLVO理论得出: 式中ε为溶液的介电常数;k为玻耳兹曼常数;Z为反离子价数;T为热力学温度;A为哈马克常数,与组成质点的分子间的相互作用参数有关,是物质的特征常数;v为表面电势ψ0的函数: 上式表明聚沉值与反离子价数的六次方成反比,这与从实验总结出的舒尔茨-哈代规则相一致。聚沉值与表面电势的关系也与实验结果大体相符。
关于空间稳定效应,至今尚未形成统一的定量理论。E.L.马克在20世纪50年代初提出,高分子对疏液胶体的稳定作用主要是因为熵效应:质点的接近造成的空间限制使吸附在质点表面上的高分子的构型熵减小,从而使质点间相互作用自由能增加,产生排斥作用。后来的理论发展主要是对高分子构型熵计算方法的改进。另一方面,E.W.费歇尔等提出,质点相互接近时造成高分子吸附层的重叠,这可以看作是两个一定浓度的高分子溶液的混合过程,涉及高分子链段之间和高分子与溶剂之间相互作用的变化。从高分子溶液理论和统计热力学出发,可以分别计算混合过程的熵变与焓变,从而知道吸附层交联时吉布斯函数变化的符号与大小。若吉布斯函数变化为正,则质点互相排斥,高分子吸附层起稳定作用;若吉布斯函数变化为负,则吸附的高分子起絮凝作用。上述两种理论分别适用于高分子吸附层完全不能互相穿透与吸附层可以自由穿透这两种极端情形。实际上当质点因布朗运动而互相碰撞时,吸附层的压缩与穿透多半会同时发生。虽有人试图将两种理论统一起来,但尚未得到满意的结果。
至于高分子絮凝剂的作用机理,除了电性相反的高分子电解质的静电作用之外,更主要的是高分子的“搭桥”作用。若一个高分子长链能同时吸附在两个或更多的质点上,则可能将质点拉在一起而聚沉。这通常发生在高分子浓度很稀时。倘若高分子浓度较高,则倾向于吸附在一个质点上形成保护层,起稳定作用。
4. 胶体稳定和失稳的原因
用大量去离子水稀释:使得胶体体系的浓度降低;胶体离子之间的碰撞几率降低,阻止了胶体粒子的聚集,交替体系的稳定性增加;
当添加大量的10M氯化钠溶液时,胶体表面的双电层被压缩,电动势降低,胶体粒子之间的静电斥力减小;此时粒子之间的引力大于斥力,粒子聚集而发生聚沉,导致胶体体系稳定性下降;
当添加大量的水溶性聚合物,胶体粒子会吸附聚合物,聚合物包裹在胶体粒子周围,提高胶体粒子与分散介质亲和力,降低胶体粒子之间的引力;当胶体粒子接近时,周围的聚合物会改变构象,起到排斥作用,阻止胶体粒子聚沉,提高了胶体体系的稳定性;
5. 胶体的稳定性是怎样的
胶体因质点很小,强烈的布朗运动使它不致很快沉降,故具有一定的动力学稳定性;另一方面,疏液胶体是高度分散的多相体系,相界面很大,质点之间有强烈的聚结倾向,所以又是热力学不稳定体系。一旦质点聚结变大,动力学稳定性也随之消失。因此,胶体的聚结稳定性是胶体稳定与否的关键。 疏液胶体,尤其是水溶胶,常因质点带电而稳定。但它对电解质十分敏感,在电解质作用下胶体质点聚结而下沉的现象称为聚沉,聚沉是胶体不稳定的主要表现。在指定条件下使溶胶聚沉所需电解质的最低浓度称为聚沉值,用毫摩尔/升表示。因为判断聚沉的标准与实验条件有关,故聚沉值是一个与实验条件有关的相对数值。
起聚沉作用的主要是电荷与胶体相反的离子(称为反离子)。反离子的价数越高,则聚沉效率越高,聚沉值越低。一价反离子的聚沉值约为 25~150,二价的为0.5~2,三价的为0.01~0.1。聚沉值大致与反离子价数的六次方成反比,这称为舒尔茨-哈代规则。
6. 胶体稳定性是什么
胶体稳定性:润滑脂抵抗分油的能力。胶体因质点很小,强烈的布朗运动使它不致很快沉降,故具有一定的动力学稳定性;另一方面,疏液胶体是高度分散的多相体系,相界面很大,质点之间有强烈的聚结倾向,所以又是热力学不稳定体系。一旦质点聚结变大,动力学稳定性也随之消失。因此,胶体的聚结稳定性是胶体稳定与否的关键。
7. 溶液的稳定性和胶体的介稳性区别是什么,可以说胶体具有稳定性吗,为什么
溶液的稳定性和胶体的介稳性区别是:
1、溶液稳定性:溶液的稳定性是指当外界条件不改变时(指溶剂不蒸发,温度(或压强)不改变)溶液中不会有溶质析出,即不会发生变化。
2、介稳性:介稳性是说胶体的稳定性介于溶液和浊液之间。这三类分散质中,溶液最稳定;浊液很不稳定,分散质在重力作用下会沉降下来;胶体在一定条件下能稳定存在,稳定性介于溶液和浊液之间,属于介稳体系。
可以说胶体具有稳定性,胶体稳定性是指润滑脂抵抗分油的能力。胶体质点间因范德瓦耳斯力而相互吸引,质点在相互接近时又因双电层的重叠而产生排斥作用,胶体的稳定程度取决于上述两种作用的相对大小。胶体具有稳定性的原因是:
1、胶体因质点很小,强烈的布朗运动使它不致很快沉降,故具有一定的动力学稳定性;
2、疏液胶体是高度分散的多相体系,相界面很大,质点之间有强烈的聚结倾向,所以又是热力学不稳定体系。
(7)给水处理胶体稳定性扩展阅读:
胶体的性质:
1、能发生丁达尔现象,产生聚沉,盐析,电泳,布朗运动等现象,渗析作用等性质。
2、胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。
3、产生聚沉,盐析,电泳现象,渗析作用等性质。
8. 胶体为什么具有稳定性
胶体的稳定性主要原因:
1、动力学稳定性,粒子的分散度越大,密度越小,介质的密度和黏度越大,胶体的动力学稳定性越大。
2、胶体电荷的稳定作用。
3、溶剂化的稳定作用。
在废水处理中也能应用到胶体的相关知识,有的废水中的污染物质是以胶体的形式存在的,因此很多污水深度处理设备旨在研究如何快速高效去除废水中以胶体形式存在的污染物质。
胶体不一定都是胶状物,也不一定是液体。如:氢氧化铁胶体、云、雾等。
(8)给水处理胶体稳定性扩展阅读:
胶体能发生丁达尔现象(丁达尔效应),产生聚沉,盐析,电泳,布朗运动等现象,渗析作用等性质。
当阳光从窗隙射入暗室,或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,可以观察到丁达尔效应;放电影时,放映室射到银幕上的光柱的形成也属于丁达尔效应。
胶体为分散系,是一些具有相同或相似结构的一个集合,存在有数个粒子组成一个胶粒,所以一般1mol的物质形成胶体时,胶粒数(胶体粒子数)小于1mol。
胶体粒子的直径一般在1nm-100nm之间,它决定了胶体粒子具有巨大的比表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀,从而使水净化,这就是胶体净水的原理。
9. 水是不是胶体胶体的(介稳定)是什么意思
水不是胶体。首先胶体是分散系,也就是混合物,而水是纯净物。胶体的介稳定就是在一定条件下,胶体是稳定的,因为胶粒带相同电荷,胶粒之间虽然有吸引力,但是受到同种电荷排斥作用的影响胶粒不会聚集过大,因此胶体具有一定的稳定性。 但是,如果改变条件,比如,加热,或者加入电解质溶液,或者加入带不同电荷的胶粒的胶体胶体都会发生聚沉,也就变成不稳定的了