文档介绍：集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
胶体电泳速度的测定实验报告
胶体电泳速度的测定
实验目的：
(OH)3溶胶和纯化溶胶的方法

二．实验原理：
溶胶是一个多相体系，其分散相胶粒的大小约在1 nm~1 μm之间。由于本身的电离或选择性地吸附一定量的离子以及其它原因如摩擦所致，胶粒表面带有一定量的电荷，而胶粒周围的介质中分布着反离子。反离子所带电荷与胶粒表面电荷符号相反、数量相等，整个溶胶体系保持电中性，胶粒周围的反离子由于静电引力和热扩散运动的结果形成了两部分——紧密层和扩散层。紧密层约有一到两个分子层厚，紧密附着在胶核表面上，而扩散层的厚度则随外界条件（温度、体系中电解质浓度及其离子的价态等）而改变，扩散层中的反离子符合玻兹曼分布。由于离子的溶剂化作用，紧密层的反离子结合有一定数量的溶剂分子，在电场的作用下，它和胶粒作为一个整体移动，而扩散层中的反离子则向相反的电极方向移动。这种在电场作用下分散相粒子相对于分散介质的运动称为电泳。发生相对移动的界面称为滑移面，滑移与液体本体的电位差称为动电位（电动电位）或ζ电位，而作为带电粒子的胶粒表面与液体内部的电位差称为质点的表面电势，相当于热力学电势（如图23-1，图中AB为滑移面）。
图23-1 扩散双电层模型图23-2 电泳仪
1-U形管；2、3、4-活塞；5-电极；6-弯管
胶粒电泳速度除与外加电场的强度有关外，还与ζ电位的大小有关。而ζ电位不仅与测定条件有关，还取决于胶体粒子的性质。
ζ电位是表征胶体特性的重要物理量之一，在研究胶体性质及其实际应用中有着重要意义。胶体的稳定性与ζ电位有直接关系。ζ电位绝对值越大，表明胶粒荷电越多，胶粒间排斥力越大，胶体越稳定。反之则表明胶体越不稳定。当ζ电位为零时，胶体的稳定性最差，此时可观察到胶体的聚沉。
本实验是在一定的外加电场强度下通过测定Fe(OH)3胶粒的电泳速度然后计算出ζ电位。实验用拉比诺维奇一付其曼U形电泳仪，如图23-2所示。
图中活塞2、3以下盛待测的溶胶，以上盛辅助液。
在电泳仪两极间接上电位差E （V）后，在t (s)时间内观察到溶胶界面移动的距离为D (m)，则胶粒的电泳速度U (m·s-1)为：
（23-1）
同时相距为l (m)的两极间的电位梯度平均值H (V·m-1) 为：
（23-2）
如果辅助液的电导率与溶胶的电导率相差较大，则在整个电泳管内的电位降是不均匀的，这时需用下式求H
（23-3）
式中为溶胶两界面间的距离。
从实验求得胶粒电泳速度后，可按下式求出ζ（V）电位：
（23-4）
式中K为与胶粒形状有关的常数（对于球形粒子K = ×1010 V2·s2·kg-1·m-1；对于棒形粒子K = ×1010 V2·s2·kg-