1 实验一 电泳法测定分散体系中微粒的荷电性质与Zeta 电位 一、实验目的 1. 熟悉电泳仪的工作原理与使用方法 2. 掌握钛酸钡胶体的荷电性质与 ξ 电位测定方法 3. 掌握钛酸钡胶体等电点的测量方法 二、基本原理 在自然界中，固体与液体接触时，由于表面性质的差异，会使固体表面荷电，而固-液界面的液体带相反电荷，这种界面荷电影响界面周围介质中离子的分布，与固体表面荷电符号相反的介质中的离子被吸向界面，而同符号的离子被排离界面，同时，离子的热运动又促使它们均匀混合在一起，因此，在界面上形成一层扩散双电层。固体在溶液中荷电而构成双电层的原因，除外加电场外，大致有以下几种情况： 1.电离作用 固体表面在溶液中产生电离或溶液中的电离成分依靠某种结合力与固体表面结合而使其荷电。例如，玻璃与水接触时，玻璃中的硅酸盐可电离出钾、钠、氢等离子，使玻璃带负电，而溶液带正电；蛋白质分子具有羧基（-COOH）和胺基（-NH2）官能团，但 pH 值较低时，溶液中电离的 H+与胺基以氢键结合，形成（-NH3+）使蛋白质带正电，溶液一侧带负电，当 pH值升高后，蛋白质的羧基电离形成（-COO-）而使蛋白质带负电，在某一 pH值时，酸性基团和碱性基团的电离度相同，蛋白质分子上的静电荷为零，此时的 pH 值成为等电点（iso-electric point）。 2.离子交换作用 由非等电荷离子发生交换而引起荷电。例如，但玻璃与CaCl2 水溶液接触时，玻璃中的硅酸盐的钠离子被钙离子等摩尔量交换，使得玻璃带正电，而溶液侧带负电；又如粘土晶格表面的 Si4+可被 Al3+取代而带负电，或者其中的 Ca2+被 Al3+取代而带正电。 3.离子吸附作用 微粒表面在溶液中能选择吸附某种离子而使表面带电，其荷电性质决定于微粒的组成与溶液中离子性质，如 AgI 溶胶微粒，当 KI 过量存在，吸附 I-荷负电，当 AgNO3 过量时，吸附 Ag+荷正电。从阴、阳离子水化强弱来分析，通常阳离子比阴离子更容易水化，留在溶液中倾向大，而不容易水化的阴离子则被表面吸附的倾向大，因此表面带负电荷较多。 4.电子取向作用 固体金属中的电子云可以一定程度地伸展到与紧贴固体接界的溶液分子层中，从而引起溶液分子的偶极取向，此时离子也能依靠静电力和 Van der waals 力聚集在固体表面而是固体荷电。 5.摩擦荷电作用 非导电固体在高速流动的流体中，由于两相接触摩擦而产生电荷，从一相转入另一相而使固体表面荷电。通常介电常数大的相带正电...
