文档介绍：韩丰郭麟刘天乙
(大连大学环境与化学工程学院化学111,辽宁大连 116622)
指导老师:李艳华贾颖萍
[摘要] 文章主要探究氢氧化铁的制备、纯化温度及时间对胶体的影响,并测定的胶体性质,最终确定利用化学法制备,纯化温度介于60℃到70℃,时间控制在2周左右,辅助液选用KCl溶液并且电导率与胶体相同,电泳电压为60V,得到Fe(OH)3胶体的ζ电位为;并且研究了相同阳离子不同价态阴离子的盐对于胶体聚沉的影响,并得到价态越高,聚沉能力越强。
[关键词] Fe(OH)3胶体;电泳;ζ电位;实验;聚沉值
作为物理化学实验中经典实验[1,2]---胶体的制备及采用电泳方法测定溶胶的电动电势ζ,我们很有必要去认识和学习。但由于溶胶的电泳受诸多因素如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、辅助液中电解质的种类、温度和所加电压等。根据实验内容主要利用水解Fe(OH)3溶液制备的氢氧化铁胶体,并且通过渗析纯化后使用。另外,根据教材的实验步骤进行电泳实验,经常遇到溶胶与辅助液间有一界模糊和两极间界面移动距离相差较大等问题。为了使这些问题能够得以很好的解决,我们主要是氢氧化铁胶体的制备、Fe(OH)3胶体的纯化时渗析温度及时间的控制、辅助液的选择与其电导率控制、胶体溶液和导电液的正确加入以及适度的电泳电压等方面对这一实验进行了改进研究来探究Fe(OH)3胶体的ζ电位,通过与理论值相比较,做出合理的误差分析,以此来对胶体电泳最佳实验条件得以确定,以这一实验改进的条件探讨及结果。
1、实验部分  
实验原理
胶体简介
溶胶是一个多相系统;是热力学不稳定系统(要依靠稳定剂使其形成离子或分子吸附层,才能得到暂时的稳定),胶粒(分散相)大小在1~100nm之间[3] ;
:
凝胶作用:由于溶剂的作用,使沉淀重新溶解成胶体溶液。
化学凝聚法:通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再胶合成胶粒。
氢氧化铁溶胶ζ电势的测定计算
实验主要是通过测定一定外加电场强度下胶粒的电泳速度的方法计算胶粒的ζ电位。采用界面移动法测胶粒的电泳速率。
在电泳仪的两段极施加电位差E后,在时间t内,如溶胶界面移动的距离为d,则胶粒的电泳速率:
若电极极板经过液体通道的长度为l,则在两极间液体的电导率相同时,电极间的场强
为:
胶粒表面的ζ电位可按下式求得:
;
k是与胶体形状有关的常数(*1010V2s2Kg-1m-1,*1010V2s2Kg-1m-1)本实验中氢氧化铁是棒型。是氢氧化铁的介质的粘度(Pa·s);是介质的相对介电常数(ln=-*10-3T)[1]
药品和仪器
DDSJ-308A型电导率仪(上海精密科学仪器有限公司),DYY-2C型电泳仪及U型电泳槽一套(北京市六一仪器厂),半透膜(美国进口),MP-13H恒温水浴仪。
三氯化铁(%)(AR,天津市大茂化学试剂厂),氯化钾(%)(AR,天津市大茂化学试剂厂),硝酸银(%)(AR,中国医药(集团)上海化学试剂公司), 氢氧化钠(%)(AR,天津市秘密欧化学试剂有限公司),硫酸钾(%)(AR,天津市大茂化学试剂厂),铁氰酸钾(%)(