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电泳现象 处于物质表面的那些原子、分子或离子跟处于物质内部的原子、分子或离子不一样。处于物质表面的原子、分子或离子只受到旁侧和底下其他粒子的吸引。因此物质表面的粒子有剩余的吸附力,使物质的表面产生了吸附作用。当物质细分到胶粒大小时,暴露在周围介质中的表面积十分巨大。所以在胶体分散系中,胶粒往往能从介质中吸附离子,使分散的胶粒带上电荷。
不同的胶粒其表面的组成情况不同。它们有的能吸附正电荷,有的能吸附负电荷。因此有的胶粒带正电荷,如氢氧化铝胶体。有的胶粒带负电荷,如三硫化二砷(As2S3)胶体等。如果在胶体中通以直流电,它们或者向阳极迁移,或者向阴极迁移。这就是所谓的电泳现象。
同种胶粒带有同种电荷,减少了胶粒发生碰撞的可能性,从而阻止了胶粒相互结合变成更大的颗粒以沉淀析出。如果在这类胶体中加入电解质,电解质电离产生的离子会中和胶粒所带的电荷,使胶粒凝聚而沉淀。河流中的粘土胶粒由于吸附了氢氧根离子而带负电荷。当河水流到含盐的海水里时,带负电荷的粘土胶粒被海水中带正电荷的钠离子及镁离子中和,使粘土沉淀下来,最终在河口形成了三角洲。
在高炉的烟中,炭黑和灰尘常呈胶粒状,并带有电荷。如果用图2所示的装置,在烟囱上安装一个高压电极,可以吸收带负电荷的胶粒,并沉积下来。这样不仅可以从中回收到贵重的产品,还可以减少空气的污染。
胶体中的分散质微粒在电场作用下作定向移动的现象,叫做电泳
原因:胶粒带电荷。胶粒有较大的表面积,能吸附离子
影响电泳迁移的因素:
1电场强度。电场强度是指单位长度的电位降,也称电势梯度。
2溶液的pH。它决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。
3溶液的离子强度,电泳液中的离子增加时会引起质点迁移率的降低。
4电渗。在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗。
胶体的表面积较大,胶体粒子能吸附电荷带电,加电压时会定向移动,电泳现象可以证明胶体粒子带电。
Fe(OH)3胶粒根本不电离,不存在Fe3+和OH-,但在胶体这种分散系中还有分散剂水存在,水可以微弱的电离出H+和OH-,Fe(OH)3胶粒表面积大可以吸附住带正电荷的氢离子,说Fe(OH)3胶体带正电荷实际上是Fe(OH)3胶粒带正电荷,整个胶体分散系是不显电性的,因为氢氧根离子存在。
注意事项:
(1)实验操作中,须用饱和氯化铁溶液而不用氯化铁稀溶液。若氯化铁浓度过低,不利于氢氧化铁胶体的形成。
(2)沸水中滴FeCl3饱和溶液,而不直接加热FeCl3饱和溶液。若溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀就得不到氢氧化铁胶体。
(3)实验中须用蒸馏水,而不用自来水。因为自来水中含有杂质离子,易使制备的胶体沉淀。
(4)向沸水中逐滴饱和FeCl3溶液后,可稍加热煮沸,若长时间加热,又会导致胶体聚沉。
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