膠體與界面化學(xué)課件

膠體與界面化學(xué)

導(dǎo)論（二）

—環(huán)境工程專業(yè)復(fù)習(xí)：膠體化學(xué)與界面化學(xué)的相關(guān)性◆膠體的基本特性：特有的分散程度、多相性、聚結(jié)不穩(wěn)定性◆研究物質(zhì)的界面特性——界面化學(xué)

表面張力、表面能、表面現(xiàn)象及其應(yīng)用等◆研究一群質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成的分散體系的性質(zhì)

——膠體化學(xué)

動力性質(zhì)、電性質(zhì)、光學(xué)性、流變性質(zhì)及其應(yīng)用；膠體的聚結(jié)與穩(wěn)定性等

第二章界(表)面現(xiàn)象Fundamentalsofinterface(surface)chemistryGL兩相界面處的分子具有特殊的性質(zhì)比表面A總：體系的總表面積，V：體系的體積m：體系的質(zhì)量一、什麼是界(表)面化學(xué)對具有巨大表面積的分散體系，界面分子的特殊性對體系性質(zhì)的巨大影響不能忽略界面化學(xué)：在分子（原子）尺度上研究界面上的物理和化學(xué)過程的科學(xué)液體－氣體固體－氣體表面（surface)液體－液體液體－固體固體－固體界面（interface)二、表面化學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系表面化學(xué)生命科學(xué)（生物膜及膜模擬化學(xué)）

能源科學(xué)（三次采油、煤的液化、化學(xué)電源）

材料科學(xué)（超細(xì)材料、材料的表面改型）

信息科學(xué)（LB膜，微電子器件）三、界面化學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)狀1805T.Young提出界面張力概念1806P.S.Laplase表面張力與曲率半徑關(guān)系1878Gibbs表面吸附方程1916Langmuir固體吸附等溫方程式

表面與界面化學(xué)雖是物理化學(xué)的傳統(tǒng)研究領(lǐng)域，但由于電子能譜、掃描隧道顯微鏡等新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的出現(xiàn)，使得表面、界面效應(yīng)及粒子尺寸效應(yīng)的知識呈指數(shù)上升式的積累，提出了在分子水平上進(jìn)行基礎(chǔ)研究的要求。當(dāng)前涉及這一領(lǐng)域的研究已成為催化、電化學(xué)、膠體化學(xué)的前沿課題，并與生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、膜技術(shù)及醫(yī)藥學(xué)密切相關(guān)，是這些相關(guān)學(xué)科要研究和解決的核心課題之一。2.1比表面Gibbs函數(shù)和表面張力Gibbsfunctionofspecificsurfaceandsurfacetension1.表面分子的受力和能量狀態(tài)GL液體表面的分子受到指向液體內(nèi)部的合力作用.液體表面分子比內(nèi)部分子具有更高的能量表面的原子、分子和內(nèi)部的原子分子是一樣的嗎？

表面分子分子受到的作用力不對稱，有一邊的力場沒有得到滿足。表面所以會有與內(nèi)部不同的性質(zhì)，原因在與此。一杯水水空氣一杯花生油花生油水碳2.(比)表面Gibbs函數(shù)

Gibbsfunctionofspecificsurface在等溫等壓的條件下,可逆地增加單位表(界)面積所做的功,稱為表(界)面功。γ：在等溫等壓且體系所含物質(zhì)的量不變的條件下，增加單位表（界）面積所引起體系Gibbs函數(shù)的增--(比)表(界)面Gibbs函數(shù)dG=-SdT+Vdp+ΣμBdnB-δw’δw’=-γdA表面熱力學(xué)基本關(guān)系式比表面內(nèi)能比表面Gibbs函數(shù)比表面Helmholtz函數(shù)比表面焓比表面能

γ：單位表面積表面層的分子比體系內(nèi)部同樣數(shù)量的分子所高出的能量值。3.表（界）面張力

surface(interface)tension表(界)面張力是平行于表面且垂直作用于表面上單位長度線段上的表面緊縮力。(比)表面Gibbs函數(shù)和表面張力在數(shù)值上是相等的關(guān)于表面張力（1）表面張力是由于處于表面層的分子受到“凈吸力”的作用而產(chǎn)生的與表面相切，與“凈吸力”相互垂直，引起液體表面自動收縮的力（2）表面張力與表面吉布斯自由能是同一數(shù)值的二個不同概念，前者從力學(xué)角度，而后者從能量角度討論界面所存在現(xiàn)象（3）表面張力是物質(zhì)的自然屬性，與溫度、壓力、組成以及共存的另一相有關(guān)4.影響純物質(zhì)的γ的因素(1)物質(zhì)本身的性質(zhì)（極性液體比非極性液體大，固體比液體大）(2)與另一相物質(zhì)有關(guān)

γ/(Nm-1)水----正庚烷0.0502

苯0.0350

汞0.415純液體的表面張力是指與飽和了其本身蒸汽的空氣之間的界面張力。SolidNaAgNaClMgO石蠟聚乙烯云母γ/(Nm-1)0.2000.8000.1901.2000.025.40.033.12.400大多數(shù)固體比液體具有更高的表面能

固體的表面張力(3)與溫度有關(guān)對絕大多數(shù)液體T↑,γ↓R-S方程Tc

：臨界溫度Vm

：液體的摩爾體積k：經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，對非締合的非極性液體

k≈2.2×10-7JK-1Guggenheim方程γ0

，n：經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，對有機(jī)液體，n=11/9，對金屬，n≈1但對Cd,Fe,Cu合金及一些硅酸鹽液體，T↑γ↑。（4）壓力對表面張力的影響改變氣相分子的密度氣體分子在液體表面的吸附及在液體內(nèi)部的溶解壓力增大，界面張力降低。一般每增加10atm，界面張力約降1mN/m碳粉◆如何證明表面張力的存在？

◆如何證明表面張力與溫度有關(guān)？

放大鏡聚焦陽光，照射碳粉，會又什么現(xiàn)象發(fā)生？竹管吹泡泡，發(fā)生什么現(xiàn)象？具有巨大比表面的體系具有巨大的表面能，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，例如：將1g水分割成半徑為1nm的小水滴，表面積為3000m2,表面能為220J.任何體系都有降低表面能的趨勢為什么在參觀面粉廠時,不能穿帶鐵釘鞋?

在煤粉或在面粉廠，因?yàn)榧?xì)小的煤粉或面粉懸浮在空中，形成巨大的表面，有著巨大的表面能。一個小小的火星，會加速煤粉或面粉表面上發(fā)生的氧化反應(yīng)，反應(yīng)中放出的熱量又加速了其它顆粒表面的氧化反應(yīng)……，因此，引起爆炸！一大塊煤燃燒為什么不爆炸？2.2彎曲液面現(xiàn)象

Curvedsurfacephenomena1.彎曲液面下的附加壓力p0GLPi=p0p0psPi=p0+pspsp0Pi=p0-psPi:液體內(nèi)部的壓力Ps:附加壓力(additionalpressure)p0+psp0+ps如果曲面是球形的如果曲面是非球形的Yong-Laplaseequationr1,r2:在曲面上任意選兩個互相垂直的正截面的曲率半徑（主曲率半徑）討論：1.凸形液面（convex)(r＞0）ps

＞0,pi

＞po;

凹形液面(concave)(r＜0)ps

＜0,pi

＜po；平面r=∞ps=0,pi=poPs總是指向曲面的球心2.γ越大，r越小，則ps

越大3.由于液體或固體小顆粒的內(nèi)部存在較大的附加壓力，使組分的化學(xué)勢發(fā)生變化，引起體系物理、化學(xué)性質(zhì)的改變。2.彎曲液面的蒸汽壓

VaporpressureoncurvedsurfaceLp0平面液面在T,p0

下氣液平衡時L凸形液面，仍在T,p0下pv

則要升高，重新達(dá)到平衡p0蒸汽可當(dāng)作理想氣體Kelvin’sequation20oC時，水的曲率半徑與蒸汽壓的關(guān)系r/m1×10-61×10-71×10-81×10-9p彎/p平

1.0011.0111.1102.927凹形液面，r取負(fù)值，p彎＜p平利用類似方法，可得到固體溶解度、熔點(diǎn)等相平衡性質(zhì)隨顆粒度的變化3.介穩(wěn)狀態(tài)（Metastablestate）和新相的生成pTTt過熱液體、過冷液體、過飽和蒸汽過熱液體-暴沸現(xiàn)象

100oC時，小氣內(nèi)pg＜p0+ps,不能沸騰。直到T超過100oC，在一個更高的溫度下，pg=p0+ps,形成暴沸過飽和蒸氣與人工降雨原理氣體凝結(jié)成液體，首先要有小液滴產(chǎn)生小液滴的蒸氣壓大于平面液體的蒸氣壓，若在T/K時，壓力為P的蒸氣對平面液體已達(dá)飽和狀態(tài)，但對小液滴卻未達(dá)到飽和狀態(tài)按照相平衡條件應(yīng)該凝結(jié)而未凝結(jié)的蒸氣，為過飽和蒸氣增加壓力或降低溫度，能達(dá)到小液滴的飽和狀態(tài)，而使液滴產(chǎn)生向蒸氣中加入凝結(jié)中心，增加液滴的曲率半徑，降低其蒸氣壓，氣體迅速凝結(jié)成水滴。此為人工降雨的原理。過飽和溶液——開爾文公式的遷移應(yīng)用●微小晶體顆粒的飽和濃度大于普通晶體的飽和濃度●晶體顆粒越小，溶解度越大●當(dāng)溶液在恒溫下濃縮時，溶質(zhì)的濃度逐漸增大，達(dá)到普通晶體的飽和度時，對微小晶體仍未達(dá)到飽和，所以不析出微小晶體。此時溶液為過飽和溶液●溶液過飽和程度太大，會生成過于細(xì)小的晶體顆粒，不利于過濾和洗滌●向溶液中投入小晶體，防止過飽和程度過高，并獲得較大的晶體4.液體表面張力的測定●毛細(xì)高度法●最大氣泡法●滴重法●吊環(huán)法●毛細(xì)高度法

將一支干凈的毛細(xì)管插入液體時，若液體能潤濕毛細(xì)管，則在表面張力的作用下液體沿毛細(xì)管壁上升。上升的高度與液體表面張力有關(guān)。hpor:液面的曲率半徑r’:毛細(xì)管的(內(nèi))半徑rr’θpo●最大氣泡法

最大氣泡法裝置簡單，測定迅速，由于是動態(tài)法，氣—液界面不斷更新，表面活性劑的影響小。因此適用于測定純液體或潔凈的，溶質(zhì)分子質(zhì)量比較小的溶液的表面張力。裝置圖參見《應(yīng)用膠體化學(xué)》P62關(guān)于界面張力和彎曲液面附加壓力●許多看似簡單、習(xí)一以為常的現(xiàn)象，隱含這表面物理化學(xué)的原理毛細(xì)現(xiàn)象；液滴、液泡呈球型；小水珠自然匯集成大水珠；過冷現(xiàn)象、過熱現(xiàn)象、過飽和現(xiàn)象；人工降雨等●許多實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法，建立在理論研究的基礎(chǔ)上毛細(xì)管上升法測定表面張力最大氣泡法測定表面張力加入“沸石”防止加熱時暴沸定量分析中的“陳化”你能對下列問題作出回答？為什么自然界中液滴、氣泡總是圓形的？為什么氣泡比液滴更容易破裂？毛細(xì)現(xiàn)象為什么會產(chǎn)生？天空為什么會下雨？人工降雨依據(jù)什么原理？向高空拋撒粉劑為什么能人工降雨？為什么會產(chǎn)生液體過熱現(xiàn)象？加入沸石為什么能消除過熱現(xiàn)象？兩快玻璃板之間有水，為什么不易拉開？作業(yè)1.請用本節(jié)課所學(xué)的知識解釋幾個與界面化學(xué)相關(guān)的問題2.請從網(wǎng)上查詢：本次課程所學(xué)知識在環(huán)境科學(xué)與研究中有那些應(yīng)用?請舉例說明。作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)(合計(jì)100分)(1)能用本節(jié)課所學(xué)的知識完整的解釋1-2個與界面化學(xué)相關(guān)的問題(30分)(2)能舉出一例說明本次課程所學(xué)的知識在環(huán)境科學(xué)與研究中的應(yīng)用。(30分)(3)能注明參考文獻(xiàn)(5分)(4)能以小組合作方式完成作業(yè),并署上完成人姓名(10分)(5)以POWINTPOINT形式完成作業(yè)(10分)(6)能按時交作業(yè)(5分)(7)愿意與同學(xué)討論交流,展示作業(yè)(10分)交作業(yè)方式以小組為單位在網(wǎng)上呈交作業(yè)hegp@

膠體與界面化學(xué)

基礎(chǔ)（三）

—環(huán)境工程專業(yè)2.3液體和固體的界面

Interfaceofliquidandsolid潤濕不潤濕親液性固體憎液性固體L黏附功<0潤濕S<0鋪展鋪展系數(shù)SLθ平衡時Youngequationθ:接觸角γs-g<γs-l,cosθ<0,θ>90o,不能潤濕θγs-g>γs-l

(γs-g-γs-l)<γl-g,,00<θ<90o

能夠潤濕(γs-g-γs-l)=γl-g,,θ=00

完全潤濕(γs-g-γs-l)>γl-g,,鋪展毛細(xì)現(xiàn)象(Capillarity)凹形液面凸形液面（1）為什麼會形成凹形或凸形液面？

（2）為什麼液面會上升或下降？（3）如何能改變固體-液體表面的潤濕狀況？潤濕應(yīng)用例子●礦物的泡沫浮選●采油●防水還有其它應(yīng)用！礦物的泡沫浮選固體懸浮在液面上，則環(huán)繞固粒的固、液、氣三相交界的向上拉力必與固粒的表觀重力相平衡，固體顆粒能否懸浮在液面，取決與接觸角的大小。通過加入表面活性劑，可控制固體浮游的條件

利用浮選原理，提高礦石品位浮選礦物的浮選采油油層存在于地層的毛細(xì)孔中，油與土壤的接觸角大于土壤與水的接觸角在水中加入潤濕劑，通過井外注水，可增加水對地層的潤濕性，將油從毛細(xì)孔中頂出，然后從井內(nèi)采出。缺點(diǎn)：表面活性劑用量太大，可能毀壞油田注水采油法防水●纖維織物用防濕劑處理，增加水布之間的接觸角，使水不能透過布，而空氣可以透過?！癯Ｒ姷姆浪牧希菏?、硅油多價金屬皂等防雨布為什么防水？合理解釋一些現(xiàn)象？★在干燥的天氣里，把水潑在光潔的體面上，很快水就蒸發(fā)，但把土地挖開，地下的土壤還是潮濕的為什么？★實(shí)驗(yàn)室里判斷玻璃器皿是否干凈的方法是以是否“掛水”為依據(jù)，為什么？洗干凈的玻璃杯在空氣中放久了，杯壁又會從新“掛水”，為什么？★用手拿干凈的玻璃杯接非常干凈的水，以后總能發(fā)現(xiàn)水面上有極少的油脂污染，為什么？此現(xiàn)象說明什么問題？怎樣才能不使水面污染？潤濕的其它應(yīng)用農(nóng)藥對植物葉有良好的潤濕作用制造照相膠片，感光乳劑的涂布機(jī)器用的潤滑油油漆的使用2.4Surfaceadsorptionofsolution1.Effectofsoluteonsurfacetensionofsolution

H2O

C2H5OH(aq)

NaCl(aq)γcBabca:無機(jī)酸、堿、鹽和多羥基有機(jī)物

(如蔗糖、甘露醇等)。溶液的表面張力隨濃度增加而緩慢增大(大致成線性關(guān)系）----

表面惰性物質(zhì)

surfaceinactivesubstance

b.低分子量的極性有機(jī)物，如：醇、醛、酸、酯、胺等：溶液表面張力隨濃度增加而逐漸減小。

-------表面活性物質(zhì)

surfaceactivesubstanceSzyszkowskiequationγ0

：surfacetensionofpurewater.γ:surfacetensionofsolutionb:experientialconstantdependentonfunctiongroupoforganicsubstancesK:experientialconstantdependentonthenumberofcarbonatomsinamolecule

C.具有長碳鏈（碳原子數(shù)大于8）的極性有機(jī)化合物：當(dāng)濃度很小時，溶液的表面張力便急劇減小，但減小到一定值后就不再隨濃度增加而變化。

------

表面活性劑

surfaceactiveagent(surfactant)2.Differenceofconcentrationatsurfacefrominteriorofsolution---surfaceadsorptionofsolution(1)Surfaceinactivesubstances:csur

＜cintnegativeadsorption

(2)Surfaceactivesubstancesandsurfactant:csur＞cintpositiveadsorptionSurfaceinactivesubstanceSurfaceactivesubstance3.Adsorptionisothermalequation

●表面積的縮小和表面張力的降低是降低體系表面吉布斯自由能的兩種途徑●定溫下純液體的表面張力為定值，降低體系表面吉布斯自由能的唯一途徑是盡可能縮小液體表面積●溶液自動調(diào)節(jié)不同組分在表面層中的數(shù)量，改變?nèi)芤旱谋砻鎻埩?，促進(jìn)體系吉布斯自由能的降低●吉布斯吸附等溫方程式描述定溫下溶液濃度、表面張力和吸附量之間的定量關(guān)系Gibbsisothermalequationofadsorption●ΓIscalled(relative)surfaceexcessoramountofsurfaceadsorption(表面過?；虮砻嫖搅?●物理意義:單位面積表面層中溶劑所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與同樣數(shù)量的溶劑在溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量的差值.Mcbain等驗(yàn)證Gibbs公式的實(shí)驗(yàn)結(jié)果水溶液cB/moldm-3

Γ/(μmolm-2)

測定值計(jì)算值4-氨基甲苯

0.01875.74.90.01644.34.6苯酚

0.2184.45.1己酸

0.02235.95.40.02584.45.60.04525.35.43-芐基甲酸

0.01003.73.40.03003.65.3

HowtoCalculate

(a)Tangent(切線)method

通過實(shí)驗(yàn)，測出不同濃度下溶液的γ值，作γ～c關(guān)系曲線，在指定濃度求切線的斜率γcB

(b)BymeansofexperientialequationΓ?！辌BGibbs公式的應(yīng)用（例）表面活性劑物質(zhì)橫截面積的求算

Γ=?！?bγ0/RTΓ∝

為飽和吸附量，與吸附劑濃度無關(guān)。飽和吸附時，表面活性劑分子產(chǎn)生表面吸附和定向的緊密排列，假設(shè)每個分子占據(jù)的面積為表面活性劑的橫截面積，則

Am=1/L?！?/p>

L為阿佛加德羅常數(shù)

如何從實(shí)驗(yàn)中獲得飽和吸附量？(a)Tangent(切線)method

通過實(shí)驗(yàn)，測出不同濃度下溶液的γ值，作γ～c關(guān)系曲線，在指定濃度求切線的斜率γcB如何從實(shí)驗(yàn)中獲得飽和吸附量？從上圖中的切線斜率根據(jù)吉布斯吸附等溫線求得某一溫度下不同吸附質(zhì)濃度的表面吸附量Γ=Γ∝[Kc/（1+kc）]C/Γ=C/?！?1/kΓ∝

C/?！鲌D，直線的斜率為?！?/p>

思考題液體能夠潤濕固體的條件是什么？能否改變固-液潤濕的狀況？純液體、溶液和固體各采用什么方法來降低表面能以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)？這種現(xiàn)象在日常生活中有什么應(yīng)用？表面活性劑具有什么結(jié)構(gòu)特征？為什么表面活性劑能夠降低溶液的表面張力？什么是吉布斯吸附等溫式？它有那些應(yīng)用？

膠體與界面化學(xué)

導(dǎo)論（四）

—環(huán)境工程專業(yè)2.5Surfaceactiveagent(Surfactant)1.Definition:

加入少量就能顯著降低液體表面張力的物質(zhì)。2.Molecularstructureandclassification雙親分子amphiphilicmoleculeC12H25SO3Nanon-polargroupHydrophobicgroupwater-hatinggroupoil-lovinggrouppolargroupHydrophilicgroupwater-lovinggroupoil-hatingqroup表面活性劑的分類按離子類型分類陰離子、陽離子、兩性、非離子型表面活性劑按溶解性分類水溶性和油溶性按分子量分類*分子量＞10000高分子表面活性劑（分散絮凝乳化等有獨(dú)特作用）*分子量1000—10000中分子表面活性劑*分子量100-1000低分子表面活性劑（常用）按用途分類餐具洗滌劑配方（表面活性劑應(yīng)用例子）脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（陰離子）（15%）

洗滌劑、發(fā)泡劑，硬水中穩(wěn)定，溶液中呈中性或微堿性脂肪醇聚氧乙烯醚（非離子）（5%）潤濕、乳化效果好，耐硬水、可低溫洗滌烷基醇酰胺（非離子）（5%）發(fā)泡、穩(wěn)泡、增稠、增溶苯甲酸鈉（殺菌劑）（2%）乙醇（溶劑）（3%）色料、水（水）

3.Stateofsurfactantinwater在表面：形成定向的，單分子層排列

在內(nèi)部：形成膠束（團(tuán)）（micelle)

臨界膠束濃度cmc(criticalmicelleconcentration)

表面活性劑溶液開始大量形成膠束的濃度當(dāng)溶液中表面活性劑的濃度超過一定值時4.Physicalandchemicalpropertiesofsurfactantsolution

增溶作用滲透壓表面張力摩爾電導(dǎo)率cBcmc5.表面活性劑的幾種重要作用和應(yīng)用增溶作用潤濕與滲透分散與絮凝乳化和破乳發(fā)泡和消泡表面活性劑的增溶作用實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):(1)100克水溶解0.07克苯;100克10%油酸鈉溶液克溶解苯9克,說明什么問題?低于臨界膠束濃度時,基本沒有增溶作用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):增溶后對溶液的依數(shù)性影響很少,你認(rèn)為增溶與溶解是否相同?結(jié)論:(1)增溶作用與溶液中的表面活性劑有關(guān)(2)增溶作用不是真正的溶解,溶質(zhì)在增溶過程中沒有拆成單個分子或離子,因?yàn)槿芤旱囊罃?shù)性沒有改變(1)增溶作用與膠束的有關(guān).增溶作用的應(yīng)用洗滌作用:被洗下的污垢增溶于溶劑膠束內(nèi)部,可防止污垢重新附著于織物上小腸不能直接吸收脂肪,但能通過膽汁對脂肪的增溶而將其吸收采油工業(yè)中“膠束驅(qū)油”工藝：配制含有水、表面活性劑和油的‘“膠束溶液”，其能潤濕巖層，溶解原油，并洗下附于巖層上的原油。因而提高采油率L黏附功

<0潤濕S<0鋪展鋪展系數(shù)SLθ平衡時Youngequationθ:接觸角γs-g<γs-l,cosθ<0,θ>90o,不能潤濕θγs-g>γs-l

(γs-g-γs-l)<γl-g,,00<θ<90o

能夠潤濕(γs-g-γs-l)=γl-g,,θ=00

完全潤濕(γs-g-γs-l)>γl-g,,鋪展?jié)櫇褡饔檬裁词菨櫇褡饔茫咳绾闻袛酀櫇駹顩r及其程度？潤濕的應(yīng)用：采油、農(nóng)藥、機(jī)器用的潤滑油、感光劑的涂布、防水雨布等……表面活性劑的使用對環(huán)境的影響與在環(huán)境研究中的應(yīng)用表面活性劑對環(huán)境污染修復(fù)的研究與進(jìn)展表面活性劑與環(huán)境含磷洗衣粉及磷對環(huán)境的影響生物表面活性劑在環(huán)境生物工程中的應(yīng)用土壤環(huán)境與表面活性劑文獻(xiàn)范例基于表面活性劑的重金屬去除技術(shù)

《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》2004年8月表面活性劑的生態(tài)毒理學(xué)及其應(yīng)用研究進(jìn)展

《安全與環(huán)境學(xué)報(bào)》2004年6月表面活性劑廢水的危害及處理技術(shù)

《工業(yè)水處理》2003年10月表面活性劑對土壤粘粒絮凝-分散的作用

《環(huán)境科學(xué)研究》2003年3月表面活性劑對受污染環(huán)境修復(fù)作用的研究進(jìn)展

《上海環(huán)境科學(xué)》1999年9月文獻(xiàn)導(dǎo)讀與討論《基于表面活性劑的重金屬去除技術(shù)》所涉及的表面物理化學(xué)的原理與方法？通過《表面活性劑的生態(tài)毒理學(xué)及其應(yīng)用研究進(jìn)展》文獻(xiàn)，你如何理解表面活性劑與環(huán)境的關(guān)系？《表面活性劑廢水的危害及處理技術(shù)》中提到的表面活性劑廢水來源？危害？如何處理？表面活性劑對土壤粘粒絮凝-分散的作用》，為什么有這種應(yīng)用？原理？《表面活性劑對受污染環(huán)境修復(fù)作用的研究進(jìn)展》，如何修復(fù)？原理？應(yīng)用？

關(guān)于表面活性劑表面活性劑的定義、分類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表面活性劑在界面上的吸附與吉布斯公式表面活性劑的臨界膠束濃度與膠束理論表面活性劑的親水親油平衡問題；HLB值表面活性劑的作用與應(yīng)用2.6不溶性表面膜(insolublesurfacefilm)當(dāng)兩親分子的疏水基達(dá)到一定的程度，其在水中的溶解可被忽略，而通過鋪展在水面上形成的單分子層，稱為不溶性表面膜。1.表面膜的形成1765年，F(xiàn)ranklin的實(shí)驗(yàn)

2.液體的鋪展液體的鋪展132r(1.3)r(1.2)r(2.3)●若:γ(2.3)＞γ(1.3)+γ(1.2)

液體1可以在液體2上鋪展.●若液體2是水,則γ2.3很大，在這種界面上有機(jī)液體1都可以鋪展●S=γ(2.3)－γ(1.3)+γ(1.2)；S≥0,液體鋪展結(jié)論：

鋪展系數(shù)為正的物質(zhì)才能在水面上鋪展能形成單分子膜的分子的結(jié)構(gòu)：一端含有一個極性基團(tuán)，使分子具有一定的親水性，增強(qiáng)其與水分子之間的吸引力另一端是適當(dāng)長的或大的疏水非極性部分，以保證其不溶于水的特性。3.不溶性單分子膜的性質(zhì)(1)表面壓3.Surfacepressure浮片A的右邊是干凈的水,表面張力為γ0。浮片A的左邊是含有不溶性兩親分子的水,其表面張力為γ。

γ0

＞γ浮片被推向純水一邊。浮片受到不平衡力的作用，因此產(chǎn)生表面壓力。表面壓是兩維空間運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)即表面分子對浮片碰撞結(jié)果。表面壓的定義：表面壓是表面膜對單位長度的浮片所施加的力。單位mN/m。DefinitionABWM

→測量表面壓的裝置：

Langmuir膜天平一般，π=30～50mN/m若膜厚約為2.5nm,π=1.5×107kPa≈150atm4.不溶膜的類型πa氣態(tài)膜氣液平衡區(qū)液態(tài)擴(kuò)張膜凝聚膜a：成膜分子平均占有面積單分子膜各種狀態(tài)分子圖象示意圖《界面化學(xué)》P1025.單分子膜的應(yīng)用—《界面化學(xué)》P104分子結(jié)構(gòu)的測定成膜物分子量的測定抑制液體的蒸發(fā)研究界面化學(xué)反應(yīng)例:直鏈高級脂肪酸、脂肪醇在水面上展開形成單分子膜，能抑制水分蒸發(fā)，降低應(yīng)蒸發(fā)而損失的熱量，使水溫升高。例二十烷醇、β-羥己基二十二烷基醚。6.LB技術(shù)和LB膜★在適當(dāng)?shù)臈l件下，將不溶性單分子或多分子膜轉(zhuǎn)移到固體基質(zhì)上并保持其定向排列的分子結(jié)構(gòu)，稱為LB技術(shù)，所形成的單分子或多分子層膜稱為LB膜。Franklin(1706-1790)Shiekds(1822-1890)Aitken(1839-1919)Rayleigh(1842-1919)Pockels(1862-1935)Langmuir(1881-1957)Blodgett(1898-1979)

Langmuir膜

因Langmuir提出的有關(guān)氣液界面的吸附理論奠定了單分子層的理論基礎(chǔ)，現(xiàn)在稱氣液界面上的單分子層為Langmuir膜?！風(fēng)B技術(shù)和LB膜

1935年，I.Langmuir的學(xué)生和助手K.Blodgett將langmuir膜轉(zhuǎn)移到固體襯底上，成功地制備出第一個單分子層積累的多層膜，這就是我們所稱呼的Langmuir-Blodgett膜----LB膜。而這種將氣液界面上的單分子層轉(zhuǎn)移到固體基片上的技術(shù)就被命名為----LB技術(shù)。

★

制備LB膜設(shè)備

應(yīng)該包括膜天平和膜轉(zhuǎn)移裝置兩部分。一般有：1、Langmuir槽：槽表面為惰性材料涂層，便于清洗，不易污染。2、獨(dú)立可動的障條：可由馬達(dá)驅(qū)動，改變表面壓和面積。3、壓力傳感器：監(jiān)測表面壓4、沉積提拉機(jī)構(gòu)：固定基片，速度可調(diào)，平穩(wěn)能往復(fù)穿過膜/水界面，0.5-10mm/min。5、電路反饋系統(tǒng)：能實(shí)現(xiàn)拉膜過程中表面壓恒定和單分子膜的自動調(diào)整。y型沉積(基片—頭—尾—尾—頭…)

基片在上升和下降時均可掛膜.所得LB膜的層與層之間是親水面與親水面,疏水面與疏水面相接觸.這種形式最為常見.z型沉積(基片—頭—尾—頭—尾…)

與x—型膜相反,基片上升時掛膜,下降時不掛.要求基片表面為親水性的x型沉積(基片—尾—頭—尾—頭…)

基片只在下降時掛上單分子膜,而在上升時不掛膜.所得膜特點(diǎn)是每層膜的疏水面與相鄰的親水面接觸.所用基片表面應(yīng)是疏水性的.★L(fēng)B膜的類型影響LB膜的因素與表征手段基板性質(zhì)、尺寸、預(yù)處理?xiàng)l件、界面溫度、基板垂直提拉速度、雷擊、、累計(jì)層數(shù)、部件污染程度、分子鋪展的均勻程度與雜質(zhì)等表征層數(shù)、厚度、缺陷、膜內(nèi)聚合反應(yīng)等性質(zhì)電子自旋共振、表面電位、掃描隧道顯微鏡、X射線衍射或中子衍射二次離子質(zhì)譜等手段★L(fēng)B膜的應(yīng)用前景LB膜的無源器件應(yīng)用：電子束刻蝕潤滑材料分子導(dǎo)線和二維導(dǎo)電膜超薄絕緣膜液晶器件（鐵電液晶的表面取向）★L(fēng)B膜的有源器件應(yīng)用：光電轉(zhuǎn)換膜（分子電池和分子開關(guān)）電光轉(zhuǎn)換膜（電致發(fā)光平板彩色顯示器）光致變色膜（高密度并行多信號記錄材料）非線性光學(xué)膜（各種非線性器件）各類傳感器（紅外，氣敏等）仿生膜（嗅覺、視覺等人工器件）等等。這些令人興奮的應(yīng)用前景，吸引了大批學(xué)者投身其研究，使得LB膜成為化學(xué)、物理、生物、醫(yī)學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、材料學(xué)等于一體的邊緣科學(xué)，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。LB膜的缺陷：熱穩(wěn)定性差；機(jī)械強(qiáng)度較低，為分子間力；壽命較短，膜結(jié)構(gòu)易隨時間變化；等問題使得LB膜器件的商業(yè)化有一定難度，但隨著人類對其研究的進(jìn)展，這僅僅是一個時間問題。

LB膜的優(yōu)良性能必將為人類造福！作業(yè)（2）1.請完成下列圖表面活性劑對植物吸收有機(jī)毒物的影響重金屬去除技術(shù)中的應(yīng)用表面活性劑對土壤危害廢氣凈化中的應(yīng)用表面活性劑對土壤的修復(fù)表面活性劑的環(huán)境安全性？？？？？？？作業(yè)2.請根據(jù)據(jù)你對表面活性劑在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用資料查閱,選擇一篇你感興趣的文獻(xiàn),制作成PPT介紹給你的同學(xué).

膠體與界面化學(xué)

導(dǎo)論（七）

—環(huán)境工程專業(yè)

第三章膠體化學(xué)

Introductionofcolloidchemistry3.1分散系統(tǒng)和膠體(dispersedsystemandcolloid)

一種或多種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的系統(tǒng)稱為分散系統(tǒng)。前者稱為分散相，后者稱為分散介質(zhì)。分散系統(tǒng)的分類：分散系統(tǒng)均相分散系統(tǒng)(溶液、氣體混合物）多相分散系統(tǒng)粗分散系統(tǒng)(d>10-7m)膠體(10-7m>d>10-9m)膠體溶膠（sol)大分子溶液(親液溶膠）（憎液溶膠）

憎液溶膠的基本特征：高度的分散性，多相性，熱力學(xué)不穩(wěn)定性3.2溶膠的動力性質(zhì)

Dynamicpropertiesofsol1.布朗運(yùn)動(Brownianmotion,1827)

膠體粒子由于分散介質(zhì)分子的撞擊而引起的不規(guī)則運(yùn)動。vEinstein方程(球形粒子運(yùn)動公式)X:時間t內(nèi)粒子沿x方向移動的平均距離r:粒子的半徑η:分散介質(zhì)的粘度L:Avogadro常數(shù)2.擴(kuò)散(Diffusion)

由于布朗運(yùn)動的存在,當(dāng)溶膠中的膠粒存在濃度梯度時,就會發(fā)生擴(kuò)散.Fick’sfirstlawdm/dt:擴(kuò)散速率(單位時間通過某一截面的膠粒的質(zhì)量)D:擴(kuò)散系數(shù)(單位濃度梯度下在單位時間內(nèi)通過單位面積截面的膠粒的質(zhì)量)A:膠粒擴(kuò)散通過截面的面積dc/dx:在x方向上的濃度梯度Fick’sSecondlaw(適用于球形粒子)3.沉降與沉降平衡(sedimentationandsedimentationequilibrium)當(dāng)溶膠中粒子的密度大于分散介質(zhì)的密度時,在重力作用下,就會發(fā)生沉降.從而產(chǎn)生由下而上的濃度梯度fwfd當(dāng)作用于粒子上的重力fw

與擴(kuò)散力fd

相等時,溶膠的濃度梯度不再隨時間而變,稱系統(tǒng)達(dá)到了沉降平衡。fwh1h2溶膠中的粒子在高度h處的重力勢能r：粒子半徑ρ粒子，ρ介質(zhì)：分別為粒子和介質(zhì)的密度Boltzmann分布定律：溶膠粒子隨高度的分布公式在粗分散系統(tǒng)中,當(dāng)擴(kuò)散力不足以抗衡重力時,粒子將發(fā)生沉降。當(dāng)沉降速率達(dá)一定值時，重力與阻力相等，此時沉降速率為：應(yīng)用：①落球式粘度計(jì)②沉降分析扭力天平wt扭力天平測定原理用于分析膠體粒子的大小和粒徑分布測定原理：4.滲透壓n:溶膠中所含膠粒的摩爾數(shù)。V:溶膠的體積①一般溶膠的滲透壓②大分子溶液的滲透壓Virial方程B2、B3virial系數(shù)。c：kg/m3

π/c對c作圖，由截距可得分子量M（或數(shù)均分子量）③

聚電解質(zhì)的滲透壓-Donnan平衡天然的生物聚合體大多是聚電解質(zhì)PXz→Pz++zX-P-(c1)Cl-(c2)Na+(zc1)Na+(c2)P-(c1)Cl-(c2-x)Na+(zc1+x)Na+(c2-x)Cl-(x)

內(nèi)（膜）外滲透平衡時為了保持電中性c：蛋白質(zhì)濃度gml-1M:蛋白質(zhì)分子量y：膜內(nèi)Na+的濃度3.3溶膠的光學(xué)性質(zhì)

OpticalpropertyofsolTyndallEffect光的散射與丁達(dá)爾效應(yīng)光照射在不同大小的粒子分散體系，可以發(fā)生光的散射、反射與折射現(xiàn)象λ＞r光的散射（光波繞過粒子向各個方向散射）膠粒：1nm—100nm可見光：400nm—700nm

可見光照射膠體溶液，將發(fā)生光的散射，此為丁達(dá)爾效應(yīng)。

當(dāng)一束可見光射入分散體系時,若分散相粒子直徑大于入射光波長,則發(fā)生反射;若分散相粒子的直徑小于光的波長,則發(fā)生光的散射（散射光又稱為乳光）。可見光波長：400nm<λ<700nmTyndall效應(yīng)是溶膠粒子對光的散射的結(jié)果Rayleigh光散射定律根據(jù)瑞利公式思考：真溶液能否發(fā)生光的散射現(xiàn)象？粗分散體系能否發(fā)生光的散射現(xiàn)象？入射光波長越長，散射光強(qiáng)越弱？丁達(dá)爾效應(yīng)的應(yīng)用：丁達(dá)爾效應(yīng)是判別真溶液和膠體溶液的簡便方法。超顯微鏡測定粒子的大小有趣的自然現(xiàn)象在月球上看天空，能否看到晴朗、蘭色的天空？美麗的朝霞和落日的余輝？1913年的一場“虛驚”1913年地球上曾通過一個巨大的彗星尾，彗星為綿延數(shù)百里，當(dāng)時預(yù)言地球即將毀滅……!如何解釋晴朗的天空呈蘭色？旭日和夕陽呈紅色？作業(yè)：請思考與回答下列問題：（1）為什么會存在膠體的動力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)？人們?nèi)绾卫眠@些性質(zhì)對膠體體系進(jìn)行研究？

膠體與界面化學(xué)

導(dǎo)論（七）

—環(huán)境工程專業(yè)3.4膠體的電學(xué)性質(zhì)

Electricpropertiesofcolloid1.電動現(xiàn)象(1)電泳(electrophoresis)(+)(-)

在外加電場作用下，膠體粒子在分散介質(zhì)中定向移動的現(xiàn)象稱為電泳(2)電滲(electro-osmosis)粘土(+)(-)

在外加電場作用下，分散介質(zhì)的定向移動現(xiàn)象稱為電滲。

在外加電場作用下，分散相和分散介質(zhì)的相對移動現(xiàn)象統(tǒng)稱為電動現(xiàn)象。2.膠粒的帶電特征(1)吸附

由于膠粒顆粒度小,具有巨大的表面能,因此有吸附分散介質(zhì)中的離子,以降低其表面能的趨勢。FajansRule

具有與膠粒化學(xué)組成相同的離子優(yōu)先被吸附。例：AgNO3+KI→AgI+KNO3

若

AgNO3過量，則AgI膠粒吸附Ag＋而帶正電若

KI過量，則AgI膠粒吸附I－而帶負(fù)電。(2)電離SiO2溶膠表面水解

SiO2

＋H2O→H2SiO3若溶液顯酸性

H2SiO3→HSiO2++OH-OH－進(jìn)入溶液，而使膠粒帶正電若溶液顯堿性

H2SiO3→HSiO3++H＋

H＋進(jìn)入溶液，而使膠粒帶負(fù)電3.膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)Helmholtz平板電容器理論++++++______φGouy－Chapman擴(kuò)散雙電層模型＋＋＋＋＋＋＋

++__________緊密層擴(kuò)散層φζ電勢Stern擴(kuò)散雙電層模型＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－反號離子溶劑分子擴(kuò)散層緊密層（Stern層）滑移界面（Stern面）φζ擴(kuò)散雙電層模型膠粒表面吸附離子反號離子緊密層擴(kuò)散層(離子和溶劑化分子）ζ電勢：膠粒表面滑移界面處的電勢。膠粒表面熱力學(xué)電勢φ和電動電勢（ζ電勢）的區(qū)別：①發(fā)生在不同的部位；②大小不同，一般情況下ζ電勢只是熱力學(xué)電勢的一部分，其絕對值小于φ。③φ只取決于被吸附的離子和溶膠中的反號離子的活度,而ζ電勢的值還與溶膠中外加電解質(zhì)有關(guān)。當(dāng)溶膠中有外加電解質(zhì)存在時，可使緊密層中反粒子濃度增加，擴(kuò)散層變薄，ζ電勢的絕對值減小，甚至變?yōu)榱慊蛳喾吹闹?。④膠粒的電泳速率與ζ電勢的關(guān)系：ε：分散介質(zhì)的介電常數(shù)η：分散介質(zhì)的粘度E：外加電場強(qiáng)度4.溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)(AgI)mI-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+AgNO3+KI→AgI+KNO3KI過量[(AgI)mnI-,(n-x)K+]x-xK+膠核膠粒膠團(tuán)緊密層擴(kuò)散層膠粒=膠核+被吸附離子+緊密層反離子膠團(tuán)=膠粒+擴(kuò)散層反離子《電動電位的測定及應(yīng)用》文獻(xiàn)導(dǎo)讀（1）水中膠粒Zata電位及影響混凝效果的研究—《包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào)》（2）膨潤土及其酸化土、堿處理酸化土的電動性質(zhì)研究——《北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)》（3）蒙脫石黏土/水分散體系中顆粒的性質(zhì)——《油田化學(xué)》（4）河口懸浮粒子Stern電位的測定方法——《黃渤海海洋》3.5膠體的流變性流變性:物質(zhì)在外力作用下的變形和流動性質(zhì)研究膠體流變性質(zhì)研究膠體質(zhì)點(diǎn)的大小、形狀以及質(zhì)點(diǎn)與介質(zhì)間的相互作用解決生產(chǎn)中的重要問題（油漆、牙膏、陶土成形、照相乳劑的涂布、鉆井用泥漿等）1.基本概念與術(shù)語

(1)切變速度與切應(yīng)力xv

將流動著的液體看作許多相互平行移動的液層,各層速度不同,形成速度梯度(dv/dx),這是流動的基本特征.切應(yīng)力由于速度梯度的存在,流動較慢的液層阻滯較快液層的流動,因此.液體產(chǎn)生運(yùn)動阻力.為使液層維持一定的速度梯度運(yùn)動,必須對液層施加一個與阻力相反的反向力.在單位液層面積上施加的這種力,稱為切應(yīng)力τ(N/m2).切變速率(D)D=dv/dx(S-1)切應(yīng)力與切變速率是表征體系流變性質(zhì)的兩個基本參數(shù)(2)牛頓公式和黏度流動時液體內(nèi)部形成速度梯度,故產(chǎn)生運(yùn)動阻力,切應(yīng)力反映此阻力大小.τ=ηdv/dx=ηD（牛頓公式）

η液體粘度黏度定義:將兩塊面積為1m2的板浸于液體中,兩板距離為1米,若加1N的切應(yīng)力,使兩板之間的相對速率為1m/s,則此液體的黏度為1Pa.s。牛頓液體：符合牛頓公式的流體。黏度只與溫度有關(guān)，與切變速率無關(guān)，τ與D為正比關(guān)系。非牛頓液體：不符合牛頓公式τ/D=f（D），以ηa表示一定（τ/D）下的黏度，稱表觀黏度。（3）黏度測定的方法毛細(xì)管黏度計(jì)用于測定液體、溶液和膠體溶液的黏度，主要使用于牛頓流體。轉(zhuǎn)筒式黏度計(jì)適用于非牛頓流體的黏度測定，用于測定流體流形。錐板式黏度計(jì)適用于非牛頓流體的年黏度測定。切變速率范圍較大。（4）層流和湍流層流：體系的流動處于恒穩(wěn)狀態(tài)，體系中任何一點(diǎn)的流速（包括大小、方向）不隨時間而改變。只有在層流條件下，牛頓公式才成立。湍流：當(dāng)流速超過某一限度時，有不規(guī)則的或隨時間而改變的旋渦生成，此時為湍流。牛頓公式不適合湍流條件下的使用。雷諾系數(shù)（Re）：描述液體的流體狀況

Re=vdρ/ηRe超過1400-2000臨界值時，層流變?yōu)橥牧鳌?.稀分散體系的黏度稀分散體系:

黏度與切應(yīng)力無關(guān),僅用黏度可表示其流變性質(zhì).符合牛頓流體的流變性質(zhì)及變化規(guī)律.純液體、低分子稀溶液和稀分散體系符合此體系。影響稀分散體系黏度的因素分散相濃度的影響溫度的影響質(zhì)點(diǎn)形狀的影響質(zhì)點(diǎn)大小的影響電荷對黏度的影響3.濃分散體系的流變性質(zhì)流變曲線：切變速率D與切應(yīng)力τ的關(guān)系曲線（表征濃分散體系的流變性質(zhì)）。通過流變曲線特性將濃分散體系分為牛頓型、塑性型、假塑性型、脹性型流體、觸變型流體不同流型的分散體系的應(yīng)用作業(yè)：請思考與回答下列問題：（1）膠體具有動力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等。上述三種性質(zhì)中的那一種性質(zhì)有助于了解膠體體系的穩(wěn)定性？說說你所知道的測定膠體電學(xué)性質(zhì)的一些實(shí)驗(yàn)方法，并舉例說明。（2）什么是液體的流變性？如何表征不同液體的流變性？舉例說明研究液體流變性質(zhì)的應(yīng)用。

膠體與界面化學(xué)

導(dǎo)論（九）

—環(huán)境工程專業(yè)3.6膠體的穩(wěn)定與聚沉

Stabilityandcoagulationofsol

膠體由于具有巨大的表面能，因此是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，但在某些條件下，也能穩(wěn)定的存在一段時間。膠體的穩(wěn)定是相對的、暫時的和有條件的，而不穩(wěn)定則是絕對的。1.溶膠的穩(wěn)定性影響溶膠穩(wěn)定性的因素(1)溶膠的動力穩(wěn)定因素(2)膠粒帶電的穩(wěn)定作用(3)溶劑化的穩(wěn)定作用2.溶膠的聚沉(1)電解質(zhì)的聚沉作用

在溶膠中加入少量電解質(zhì)，可以使膠粒吸附的離子增加，ζ電勢提高，增加溶膠的穩(wěn)定性，稱為穩(wěn)定劑。

但當(dāng)電解質(zhì)的濃度足夠大，部分反粒子進(jìn)入緊密層，而使ζ電勢降低，擴(kuò)散層變薄，膠粒之間靜電斥力減小而導(dǎo)致聚沉，則稱為聚沉劑。①聚稱值和聚沉率聚沉速率電解質(zhì)濃度cζ電勢/mV

c1c2300聚沉值：使溶膠以明顯速率聚沉所需的電解質(zhì)的最小濃度。聚沉率：聚沉值的倒數(shù)。電解質(zhì)的聚沉值越小，聚沉率越大，則聚沉能力越強(qiáng)不同電解質(zhì)的聚沉值(mmol/dm3)LiCl58.4NaCl51KCl501/2K2SO465HCl31

CaCl20.65BaCl20.69MgSO40.801/2Al3(SO4)30.096AlCl30.093負(fù)溶膠(As2S3)正溶膠(Al2O3)NaCl43.5KCl46KNO360K2SO40.30K2Cr2O70.63K2C2O40.69K3[Fe(CN)6]0.08②影響電解質(zhì)聚沉能力的因素：(a)主要取決于與膠粒所帶電荷相反的離子（反離子）所帶的電荷數(shù)（即價數(shù)）。反離子的價數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。Schulze-Hardyrule

電解質(zhì)的聚沉值與膠粒的異電性離子的價數(shù)的6次方成反比Cj(i):i價電解質(zhì)的聚沉值(b)價數(shù)相同的反離子的水合半徑越小，聚沉能力越強(qiáng)。例如，對一價陽離子,按聚沉能力排列：

H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+對一價陰離子：

F->Cl->Br->NO3->I-(c)與膠粒電性相同的離子，一般說來，價數(shù)越高，水合半徑越小，聚沉能力