膠體的穩(wěn)定性

膠體的穩(wěn)定性膠體粒子有很大的表面積，體系的自由能也很高，所以粒子有自動聚集以降低表面能的傾向。粒子由小變大的過程叫聚集過程。如果聚集的最終結果導致粒子從溶液中沉淀析出，則稱為聚沉過程。為了加速聚集，可用其它物質作聚沉劑，如電解質。從聚沉過程得到沉淀的粒子，一般比較緊密，過程比較緩慢。如加入高分子物質或高價異號離子，則所產生的沉淀粒子堆集比較疏松。這種沉淀物稱之為絮凝物。這種過程稱為絮凝過程，絮凝物的沉淀比較迅速，有時幾分鐘即可完成，沉淀中還可能帶有部分溶劑。雖然溶膠本質上是熱力學不穩(wěn)定體系，但實際上它總能穩(wěn)定一定時間，有時可長達數(shù)年，數(shù)十年之久。使溶膠穩(wěn)定的因素之一是它的動力性質，顯然由于粒子的布朗運動，可以保持它的動力學穩(wěn)定，但運動不可避免地要相互發(fā)生碰撞而聚集。如果每次碰撞都有效的話，則所有的溶膠會在幾秒甚至更短的時間內聚沉。但事實并非如此，這說明還存在著使溶膠粒子相互排斥而使它穩(wěn)定的一些因素，這即是本章要介紹的內容。第2頁,共53頁，2024年2月25日，星期天一、聚沉與老化聚沉：膠粒聚集變大而沉淀的過程，與沉淀反應不同，因聚沉電解質的量遠少于沉淀量，其間不存在當量關系。

老化：由于小顆粒具有大的溶解度，靜止時，溶液中的小顆粒溶解，大顆粒長大，直到形成分散度較單一的大顆粒，這一過程稱為老化。二、聚沉值及其測定方法§5-1電解質的聚沉作用聚沉值：在指定條件下，使溶膠聚沉所需電解質的最低濃度，以mol/L表示。第3頁,共53頁，2024年2月25日，星期天溶膠濃度的大小，試驗條件都影響聚沉值。

T上升，膠粒碰撞上升；介質粘度下降，聚沉值下降。

聚沉值越小表明該電解質對該溶膠的聚沉能力越強，所以常用聚沉值的倒數(shù)表示聚沉率。簡便方法：通過聚沉系列實驗，以As2S3的負溶膠用NaCl聚沉為例。取5支試管，分別裝入5mlAs2s3溶膠，另取5支試管，分別裝入不濃濃度的NaCl溶液5mL

M：0.020.040.050.06+0.08+mol/L

兩兩混合（10ml），靜止2小時，觀察那些試管有沉淀。若僅0.06，0.08有沉淀，說明聚沉值在0.05～0.06之間。在該濃度范圍內取5個點，重復上面的實驗，濃度即可被求精一步，最后取有沉淀的最小濃度為聚沉值。第4頁,共53頁，2024年2月25日，星期天三、聚沉的實驗規(guī)律1、schulze-hardy規(guī)則（符號價數(shù)法則）起聚沉作用的主要是反離子，離子價數(shù)越高，其聚沉率也越高。一價離子的聚沉值：25～150mmol/L之間二價離子的聚沉值：0.5～2mmol/L之間三價離子的聚沉值：0.01～0.1mmol/L之間即M+:M2+:M3+=100:1.6:0.3≈

聚沉值與離子價數(shù)的6次方成反比，即schulze-hardy規(guī)則。除了反離子外，同號離子的性質、大小均對聚沉值有影響。第5頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

2、離子大小聚沉值的大小與水化離子半徑有一定關系，同價離子、離子水化半徑小，聚沉能力大，水化半徑越大，越不易被膠粒吸附（靜電引力越弱），聚沉能力越弱，對一價離子猶其明顯。高價離子，電荷作用是主要的，離子大小的影響不如一價離子顯著，所以聚沉值的變化范圍較小。大的有機離子，由于與膠粒間強的范德華引力，所以聚沉能力比同價金屬離子要大得多。

C12H25(CH)3N+，對AgI負溶膠的聚沉值為0.01mmol/L。

K+、Na+，對AgI負溶膠的聚沉值分別為135、140mmol/L若將各離子的聚沉能力按大小排列，則:第6頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

3、同號離子的影響與膠粒重帶電荷相同的離子稱同號離子。大的或高價負離子對負溶膠有一定的穩(wěn)定作用。同樣大的或高價正離子對正溶膠也有一定的穩(wěn)定作用，但這種作用無規(guī)律可循。對于As2s3負溶膠

KCl49.5mmol/LHCOOK85mmol/LKAc110mmol/L

檸檬酸鉀240mmol/L一價正離子：H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+一價負離子：F->IO3->H2PO4->BrO3->Cl->ClO3->Br->I->CNS-感膠離子序第7頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

4、不規(guī)則聚沉以高價離子或大的反離子作聚沉劑時，由于其在膠體質點上的強烈吸附。電解質濃度超過聚沉值時，溶膠聚沉。繼續(xù)加入電解質，質點吸附大或高價反離子而重新帶電，溶膠分散穩(wěn)定，再加入電解質，由于反離子作用使溶膠重新聚沉。①加和性：電解質的聚沉各自獨立，混合電解質的聚沉是兩者的加和。②對抗性：電解質的聚沉作用相互削弱，混合電解質的聚沉作用比加和性予示的弱。③協(xié)同效應：電解質的聚沉作用因另一電解質的存在而加強。5、混合電解質的聚沉第8頁,共53頁，2024年2月25日，星期天6、溶膠的相互聚沉指電性相反的溶膠混合發(fā)生聚沉，聚沉程度與兩種溶膠的比例有關，在等電點附近聚沉最完全。個別同性溶膠也能互沉，如在As2s3及S=該為負溶膠。第9頁,共53頁，2024年2月25日，星期天上世紀四十年代，由蘇聯(lián)學者Derjaguin和Landau，荷蘭學者Verwey和Overbeek提出。

DLVO理論是目前對膠體穩(wěn)定性和電解質的影響解釋得比較完善的理論。

膠體質點因范德華引力而相互接近時又因雙電層相互重疊而相互排斥；溶膠的穩(wěn)定性取決于雙電層斥力與范德華引力的相對大小。如排斥勝過吸引而占優(yōu)勢，則溶膠穩(wěn)定；如吸引勝過排斥，則溶膠聚沉?！?-2DLVO理論第10頁,共53頁，2024年2月25日，星期天除少數(shù)極性分子外，大多數(shù)分子色散力相互作用在三種作用中占支配地位，且只有色散力的相互作用具有加合性，而其它兩種作用力推廣到分子集合時就相互抵消而大大消弱。因此，討論膠粒間的相互作用時，起作用的主要是色散力的相互作用。一、膠粒間的范德華吸引能

x：分子間距離T：絕對溫度k：波爾茲曼常數(shù)α：分子的極化度h：普朗克帶數(shù)v：電子振動的特征頻率1、分子間的范德華吸引能a、永久偶極之間b、色散吸引能c、誘導偶極與永久偶極之間式5-1（六次律）式中：：分子間總的范德華引力式5-2對于同種分子第11頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、膠粒間的范德華吸引能

Londen和Hamake假設：膠粒間的吸引能等于組成它們的各分子對之間吸引能的加和，如將膠粒當著無限長、無限厚的平板，即可算出它們之間的范德華吸引能：D為兩板間的距離。式5-3

A為Homaker常數(shù)：可從相關手冊上查得。：密度M：分子量N：亞弗加維羅常數(shù)對于球形粒子:：為球半徑H：兩球間的最短距離式5-3、5-4適用于質點大小比質點間距離大得多的情形。兩式是在真空條件下得出的。在溶液中考慮介質的影響，用實際Hamarker常數(shù)代替。第12頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3、膠粒間范德華引力的特點①膠粒是分子的結合，所以是許多的總和，>>②比較5-1式、5-3式，，。即分子間的隨分子間中度上升而很快下降，所以的作用距離很小。膠粒隨D上升，衰減要慢得多。所以的作用范圍要大得多。③與A成正比，A與粒子性質有關，有效Hamaker常數(shù)與粒子與介質的親合力有關。第13頁,共53頁，2024年2月25日，星期天二、質點間的排斥能帶相同電荷的膠粒相互接近到雙電層發(fā)生重疊時，粒子間就會發(fā)生排斥作用。圖5-1表示兩個表面電勢為的平板質點接近至雙電層發(fā)生相互重疊的情形，虛線表示原來的電勢分布，實線表示雙電層交聯(lián)后的電勢分布，由于兩個平板的電勢相同，并聯(lián)后的電勢必然是對稱分布。圖5-1重疊時的電勢分布第14頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

=

x=d時1、兩平板雙電層重疊時的電勢分布

x=0及x=2d時

求解posson波爾茲曼方程結果：當>1時，則可認為交聯(lián)區(qū)的電勢為兩個雙電層電勢之和。式5-5d處的電勢式5-6第15頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、兩雙電層的斥力

Longmuir假設斥力是雙電層重疊區(qū)內過乘離子的滲透壓引起的。d處的滲透壓=KT(n++n-)在雙電層電場之外，=0，π=n0KT兩者之差即為每個平板雙電層上單位面積所施之力式5-8式5-7第16頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3、兩雙電層之間的排斥能單位面積上的排斥能為式5-9當>1時，，其中：式5-10表示兩平板質點的雙電層在單位面積上的相互排斥能（斥力位能）。將此結果及式5-6{}代入式5-9得第17頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

H：兩球形質點間的最小距離：球形質點的半徑當很高時，>>1，則→1，與無關，只與電解質濃度和介數(shù)有關。對于球形粒子>>1時，其近似解為式5-11第18頁,共53頁，2024年2月25日，星期天圖5-2膠粒相位作用位能曲線膠粒之間總（凈）勢能φT=φA+φR

對于球形質點：在各個距離將與相加，即可得到膠粒的凈勢能曲線。對于平板質點：三、總勢能曲線與膠體穩(wěn)定第19頁,共53頁，2024年2月25日，星期天有時凈勢能曲線在d較大處出現(xiàn)第二極小，如勢壘高到足以阻止第一極小內的聚沉，而第二極小足以抵擋膠粒的動能，可在第二極小內發(fā)生聚結，聚結體必定是松散的結構，外界條件略有擾動，聚結即受破壞，因而這種體系具有觸變性。對于乳狀液、泡沫，因其顆粒較粗，絮凝是其不穩(wěn)定的主要表現(xiàn)。對于粘土泥漿：顆粒較粗（90%>2μm）屬粗分散體系，引力較強，表面雙電層比較壓縮，所以第二極小較深。因此，濃的粘土懸浮體易形成凝膠結構，具有明顯的觸變性。第20頁,共53頁，2024年2月25日，星期天①A的影響，在與不變時，勢壘隨A的增加而下降。與A無關。與（）有關，所以斥能與stern電勢（）有關，對斥能峰的高低有較大影響。影響凈勢能曲線形狀的因素:②的影響，與無關，而隨上升而增加，所以與A相同時，勢壘能增加而上升。泥漿不抗鹽是因為電解質對雙電層的壓縮，使下降，勢壘下降。③的影響與無關，，所以A與不變時，越小，雙電層越厚，勢壘越高。第21頁,共53頁，2024年2月25日，星期天勢疊恰好為零時的電解質濃度，稱臨界聚沉濃度（聚沉值）。

由式5-12和條件（，）得

式5-14將式5-12微分并代入邊界條件（）得式5-15用式5-14除式5-15

式5-16即四、臨界聚沉濃度第22頁,共53頁，2024年2月25日，星期天將式5-16式代入式5-14得式5-17自的定義：將值和式5-16代入式5-17整理臨界聚沉濃度式中式5-18第23頁,共53頁，2024年2月25日，星期天由式5-18得出兩點結論：①當很高時，=1，KT=1，②當很小時，，代入式5-18，則一般情況視的高低對某一種溶膠而言，、A都是固定的，所以聚沉濃度僅與離子價數(shù)有關，如用三種不同價數(shù)的電解質（一價、二價和三價），來聚沉同一種溶膠，則諸聚沉濃度之比為，這個比例數(shù)與從實驗所得schulze-hardy規(guī)則完全相符。第24頁,共53頁，2024年2月25日，星期天快聚沉：勢壘為零時，則質點的相互接近必導致聚結這種情形稱為快聚沉。

慢聚沉：勢壘存在時，質點相互接近，只有其中一部分導致聚結，這種情形稱為慢聚沉。一、快速聚沉：Smoluchowski公式圖5-3進入參考球的質點§5-3聚沉動力學第25頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

Smoluchowski假設

a、質點半徑R0，則每個球形質點的作用半徑為2R0。

b、單位時間內擴散進入此參考球作用范圍的質點數(shù)?！叻€(wěn)定狀態(tài)時，進入每個同心球面的質點數(shù)相同，上式改寫為（r≥2R0）式5-19在快聚沉時，質點凡碰即聚，因此在r=2R0處無單個質點存在，C=0。在r=∞處，C=C0，即溶溶中質點濃度在上述邊界條件下積分上式：J=8πR0DC0

式5-20第26頁,共53頁，2024年2月25日，星期天上述推導中假定了參考質點是靜止的，實際上參考質點也與其它質點一樣作布朗運動，上式中的D應是兩個都在作布朗運動的質點間的相對擴散系數(shù)D′，不難證明D′=2D，于是

J=16πR0DC0

式5-21原始質點的消失速度實際上原始質點的消失總是伴隨著二聚體生成，二聚體又可形成三聚體、四聚體等。就質點總濃度（單位體積內各種大小質的總數(shù)）而言，質點消失速度應為上式表示的一半式5-22積分上式得到式5-23式中C0為t=0時溶液中質點數(shù)目第27頁,共53頁，2024年2月25日，星期天將式5-22與雙分子反應的速度公式相比由Einstei曾推導出的擴散系數(shù)與運動阻力系數(shù)之間的定量關系（D=KT/f=KT/6πηR0），代入上式（）式5-24由此式可知，快速聚沉時與質點大小無關，若濃度、介質粘度固定，聚速速度與質點濃度的二次方成正比。第28頁,共53頁，2024年2月25日，星期天+阻力校正項（單位時間內離開參考質點的質量總數(shù)）Fuchs得出式5-25勢壘存在時，F(xiàn)uchs設想勢壘的作用相當于質點間存在一個斥力（）。二、慢速聚沉動力學-Fuchs理論引入穩(wěn)定性比W（穩(wěn)定率），，在不存在勢壘時消失速率常數(shù)Kr，與存在勢壘時的消失速率常數(shù)Ks之比。

式5-26第29頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

W的數(shù)值取決于質點間的相互作用勢能如何隨距離變化，若自DLVO理論得出質點間總勢能曲線，則可由上式求得其聚沉速度。圖5-4W對電解質依賴性的理論結果第30頁,共53頁，2024年2月25日，星期天Reerink和overbeek自理論導出了一個很有用的近式公式為粒子半徑；前面已介紹過。自實驗測得的lgw-lgc關系曲線，可求出質點的Stern電勢第31頁,共53頁，2024年2月25日，星期天一、絮凝作用在憎液溶膠或懸浮體內加入極少量高聚物使溶膠或懸浮體發(fā)生絮凝的作用。高分子絮凝迅速、徹底，易過濾分離，用量少，在適當條件下可進行選擇性絮凝，對于懸浮體尤為有效，因而高分子絮凝劑在選礦、造紙、改良化工生產的沉淀，過濾、洗滌操作及鉆井泥漿中得到了廣泛應用，獲得了較快發(fā)展，引起了人們的重視。（出版有專著：Kenneth.J.I《TheScietificbasicofflocculation》1978）。§5-4高分子化合物的絮凝作用第32頁,共53頁，2024年2月25日，星期天高分子絮凝劑與電解質的聚沉作用完全不同，由電解質引起的聚沉過程比較緩慢，得到的顆粒比較緊密，這是由于電解質壓縮了膠粒的雙電層而引起的。而高分子是由于吸附了膠粒后，由于鏈段的運動將粒子聚集在一起，因而高分子起著架橋的作用，也稱為“橋聯(lián)作用”。對于電解質的聚沉，DLVO理論給出了較全面的理論描述，對于“橋聯(lián)作用”還只是停留在定性描述階段。第33頁,共53頁，2024年2月25日，星期天二、高分子絮凝劑及其作用特點

1、較好絮凝劑一般是分子量高的線性化合物，既可是離子型也可是非離子型的。早期使用的天然分子，如明膠、臊元酸鹽。近期合成高聚物運用較廣，特別是PAM及衍生物。聚乙烯醋酸脂——順丁烯二酐的共聚物（VAMA）用法①無固相鉆井液，作完全絮凝劑。②不分解低固相泥漿，作選擇性絮凝劑（68年首次提出這一概念)優(yōu)點：①對井壁有一定的穩(wěn)定作用②鉆屑絮凝沉淀，始終保持清水狀態(tài)優(yōu)點：①機械鉆速提高15%②井壁穩(wěn)定第34頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、高分子絮凝劑的分子量和線團尺寸對絮凝作用有重要影響。分子量大：有利于搭橋（橋聯(lián)作用），絮凝劑效率也高，但分子量過高，不僅溶解慢，分子運動遲緩，聯(lián)聯(lián)的顆粒遠，不易聚集膠粒，同時橋聯(lián)過程中可能發(fā)生鏈段重疊而產生排斥作用，從而降低絮凝作用，較好的分子量200-400方。3、絮凝劑有一最佳用量。膠粒表面的一半為高分子覆蓋時橋聯(lián)的機率最大，最佳絮凝濃度大致與膠粒的重量百分濃度成正比。第35頁,共53頁，2024年2月25日，星期天4、高分子鏈的電荷密度高分子的電離程度越大，電荷密度越高，分子鏈越伸展，有利于橋聯(lián)。但如電荷與膠粒相同，高分子帶電越多，越不利于吸附，因此有一最佳電荷密度，此密度下絮凝效果最好，如PHP水解度30%左右，絮凝效果最好（《膠體化學導論》鄭忠）。

5、高分子與膠粒表面的相互作用力要適中

吸附力過強，則難于吸附在另一膠粒上，吸附弱又難于形成足夠強度的橋，因而高分子鏈上基團種類和分布及膠粒性質對絮凝有影響。利用吸附基在不同界面上的吸附差別或通過加入高價金屬離子、表活劑、調整pH、擴大吸附劑在不同界面上的吸附差別，就可能實現(xiàn)選擇性絮凝。

第36頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

6、二價無機鹽如CaCl2常常能促進高分子的絮凝作用，7、絮凝劑與憎液膠體的混合條件，攪拌速度和條件、加入濃度和速度會影響絮塊大小和程度。一般要求混合均勻，攪拌緩慢，濃度宜低。若攪拌過烈絮凝物一但被打散就很難再絮凝.①、固相控制不力，使無固相或低固相有名無實。①、有時高分子與膠粒帶同種電荷，其間吸引力很弱，加入Ca2+，膠粒首先吸附Ca2+，而后高分子吸附Ca2+而成橋。可能的原因②、橋聯(lián)要求膠粒間距離不能大于高分子鏈的作用范圍，加入電解質后，膠粒雙電層受到壓縮，排斥距離縮小到高分子鏈的作用范圍。鉆井液中使用的一些缺陷。②、鉆頭水眼的剪切，高分子斷鏈無法克服。第37頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

1、高分子與膠粒電荷相反，則能發(fā)生相互聚沉（電荷中荷）

2、脫水效應：加入高分子水化，使原來水化穩(wěn)定膠粒膠水，發(fā)生聚沉（鄭忠：膠體化學導論）。

3、在低濃度下具有表面活性的高分子在膠粒表面形成第一吸附層，使憎液部分朝外，使溶膠敏化。三、高分子絮凝劑的絮凝機理第38頁,共53頁，2024年2月25日，星期天4、橋聯(lián)機理：即高分子可同時吸附在兩個或兩個以上膠粒表面，通過橋聯(lián)方式將膠粒聚在一起而聚沉。按現(xiàn)代觀點：高分子的絮凝作用是吸附溶膠粒子以后高分子鏈段旋轉和運動相當于本身的“痙攣”作用將固體粒子聚在一起而聚沉。第39頁,共53頁，2024年2月25日，星期天一、問題提出

1、非水介質的雙電層作用相當模糊。

2、水溶液中加入表活劑和高分子化合物，不影響電位但穩(wěn)定性大大增強。

3、TiO2溶膠在丁氨中ξ=-12.7mv，不穩(wěn)定，但在亞麻油中（ξ=-12.7mv）很穩(wěn)定。以上原因說明除雙電層的穩(wěn)定作用外，還有別的穩(wěn)定作用。§5-5高分子化合物的穩(wěn)定作用

及空間穩(wěn)定理論簡介第40頁,共53頁，2024年2月25日，星期天二、空間穩(wěn)定作用質點表面上大分子吸附層阻止了質點的聚結，這一類作用稱為空間穩(wěn)定作用。（以前叫高分子保護作用，并將這種膠體稱為保護膠體，鉆井液中稱這類高分子為護膠劑）。第41頁,共53頁，2024年2月25日，星期天三、空間穩(wěn)定理論的基本要點空間穩(wěn)定作用是高分子穩(wěn)定水溶膠及非水溶膠的主要因素。

1、帶電聚合物被吸附以后，會影響膠粒間的靜電斥力位能。這一點同吸附簡單離子相同，同樣可用DLVO理論處理。

2、高聚物的存在通常會減小膠粒間的Hamaker常數(shù)，因而也減小了范德華吸引能。

3、由于聚合物的存在而產生一種新的斥力位能——空間斥力位能。

UT=UA+UR+URSURS空間斥力位能

URS=URe+URE+URo+URH

熵效應URe，彈性效應URE，滲透效應URO，焓效應URH第42頁,共53頁，2024年2月25日，星期天四、高分子保護作用的實驗規(guī)律

1、高分子穩(wěn)定劑的結構特點最有效的高分子穩(wěn)定劑一般而言是嵌段和接枝共聚物A-B。

A：停靠基團，與質點有良好的親合力，可牢固地吸附于膠粒表面。

B：穩(wěn)定基團，與溶劑有良好的親合力，伸展形成厚的吸附層。必須含有上述兩種性能不同的基團，且分子比例要適當。

2、分子量與濃度分子量：一般分子量上升，吸附上升，穩(wěn)定性上升，許多還有臨界分子量，低于此分子量則無穩(wěn)定作用，如聚乙烯醇，分子量高到何種程度為好，則需根據膠體實驗選擇。濃度：一般認為吸附高分子能蓋住膠粒表面，形成包被層，再多并不能增加其穩(wěn)定作用，用量過低，吸附少，覆蓋少，反而起絮凝作用（高分子敏化作用）。第43頁,共53頁，2024年2月25日，星期天θ溶劑：使所形成的高分子溶液具有理想溶液的性質的溶劑。對于實際溶液，高分子鏈引力所占有的偏差，恰好被其所占有體積的偏差所抵消，則其具有理想溶液的性質對于θ溶劑，高分子鏈的混合，并不導致ΔG變化，同時兩膠粒重疊時，并不對勢能造成影響。

c.f.t：用高分子穩(wěn)定的分散體系發(fā)生絮凝的溫度稱為臨界絮凝溫度。3、溶劑的良劣良溶劑：膠粒重疊時，分子鏈不發(fā)生相互吸引，排斥能上升，利于穩(wěn)定。不良溶劑：高分子與溶劑親合力小，膠粒重疊時，高分子鏈相互吸引，不利于穩(wěn)定。第44頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

4、溶膠被高分子穩(wěn)定后，體系的物化性質發(fā)生顯著變化，變得與所加高分子溶液的性質更為接近，因此被保護的溶膠具有以下特點：①.AgBr溶膠的電泳速度與[Ag+]有關，但加入0.1%的明膠后，電泳速度與[Ag+]無關，而卻與pH有關，表示體系從AgBr溶膠轉變?yōu)榫哂忻髂z溶液有性質。②.被高分子保護的憎液溶膠具有抗老化性。③.被高分子保護的憎液溶膠在較寬的濃度范圍內穩(wěn)定.④.被高分子保護的憎液溶膠具有自動膠溶的可逆性。⑤.抗鹽聚沉的能力顯著提高。第45頁,共53頁，2024年2月25日，星期天五、空間穩(wěn)定理論簡介

1、對雙電層排斥的影響如果穩(wěn)定劑是高分子電解質，大分子鏈上帶有多個電荷，并是同號大離子吸附在膠粒表面，就會增加膠粒表面的ψStern，增加雙電層作用的范圍，增高斥能峰，并使斥能峰外移，因而增加了溶膠的穩(wěn)定性。非離子大分子的吸附，同樣使Stern平面外移，但不影響ψs，異號大離子吸附有兩種可能：

a、電荷中合則發(fā)生相互絮凝。

b、若異號離子聚合物加入較多，可使膠粒表面再帶電，反號后的取決于吸附異號離子高聚物的多少，Stern平面明顯外移，影響其排斥能。第46頁,共53頁，2024年2月25日，星期天圖5-5高分子對總勢能曲線的影響第47頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、對范德華吸引能的影響高分子吸附層的存在必然影響膠粒間的有效Hamaker常數(shù)。帶有吸附層后，Aeff的影響因素更為復雜，增加了A33、δ、D的影響。根據試驗結果，高分子吸附層的存在既可使Aeff減小，也可使Aeff增加。因而范德華引力相應上升或下降，膠粒穩(wěn)定性相對映上升或下降。0：溶劑；1：固體粒子；3：吸附層δ：吸附厚度；D：吸附層間的距離第48頁,共53頁，2024年2月25日，星期天3、空間排斥能

①、體積限制效應（壓縮效應）兩個膠粒的高分子吸附層相互作用時，只壓縮而不發(fā)生高分子鏈的相互穿透。如高分子為鋼棒狀，由于空間的限制，高分子鏈采取的構型數(shù)減少，相