新型高效氯化铝厂家研究电厂水处理中的胶体颗粒双电层结构形态/巩义泰和水处理材料有限公司

胶体颗粒由胶核、吸附层和扩散层三部分组成，如图2-1所示。胶体通常是由数十、数百甚至数千个分子结合成细小颗粒，它不溶于水而成为胶体颗粒的核心，称为胶核。由于胶核表面部分分子的电离作用或是由于胶核表面的巨大吸附能力，使胶核从溶液中吸附各种电位离子，从而使胶核带有电荷。如果碱式氯化铝电位离子为阳离子，胶核带正电，如果电位离子为阴离子，胶核带负电。
胶核表面的电位离子，由于静电引力作用，吸引水溶液中符号相反、电荷量相等的离子到胶核周围，以中和这部分电位离子的电量，被吸引的离子称为反离子，这样就在胶核与周围水溶液之间的界面区域内形成一个双电层的结构，内层为胶核的电位离子层，外层为水溶液中的反离子层。
电位离子与胶核结合紧密，碱式氯化铝很难分开，反离子靠静电引力与胶核联系，结合比较松散。由于水分子的热运动和浓差扩散等作用，反离子会脱离胶核扩散到水溶液的深处，达到平衡时形成一个松散分布的反离子层。其中一部分反离子与胶核之间静电引力大，紧紧包着胶核，这部分反离子叫吸附层，吸附层以外的反离子层叫扩散层。在吸附层中除了反离子外，还有一层水分子，如果这些水分子和胶核之间的亲和力很小，这种胶体叫憎水胶体，无机物所形成的胶体大多是憎水胶体。
由胶核、电位离子层和反离子的吸附层构成的颗粒叫胶粒，若把反离子的扩散层也包括在内则叫胶团。
当胶体颗粒在水中运动时，由于扩散层中的反离子与胶核之间的静电引力较弱，所以扩散层中的大部分反离子脱离胶核，这样就形成了一个脱开的界面，这个界面叫滑动面，所谓胶体带电，实际上是胶粒带电。胶体颗粒带电量的多少是影响憎水胶体稳定性的主要因素，带电量的多少是由胶体微粒所产生的电位大小决定的。
在胶体微粒与水溶液之间有三种不同的电位，如图2-1，胶体微粒表面处的电位，即胶核表面上的离子与反粒子之间形成的电位(整个双电层的电位)称为热力学电位E，E电位是测不出来的。吸附层与滑动面的电位叫E电位。E电位的大小决定了胶粒的电荷量。E电位越大，胶粒微粒间的静电斥力越大，胶粒的凝聚稳定性越高。
E电位可用微电泳仪测定胶粒之间的电泳迁移率u计算得出，在25℃时水中的E电位与u的关系大致为：E=1.28u(mV)
上式在胶体颗粒直径大小约1μm，E电位在50-60mV范围内是正确的。
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