DLVO理论

如题所述

第1个回答  2013-10-23
DLVO理论是研究带电胶粒和悬浮粒子稳定性的经典理论。
①在胶团之间,既存在着斥力势能,又存在着引力势能;两胶团扩散层重叠后, 破坏了扩散层中反离子的平衡分布, 使重叠区反离子向未重叠区扩散, 导致渗透性斥力产生;同时也破坏了双电层的静电平衡, 导致静电斥力产生.在溶胶中分散相微粒间存在的吸引力本质上仍具有范德华吸引力的性质, 但这种吸引力的作用范围要比一般分子的大千百倍之多, 故称其为远程范德华力. 远程范德华力势能与粒子间距离的一次方或二次方成正比, 也可能是其它更复杂的关系.
②胶体系统的相对稳定或聚沉取决于斥力势能和吸力势能的相对大小. 当粒子间斥力势能在数值上大于吸力势能,而且足以阻止由于布朗运动使粒子相互碰撞而粘结时, 则胶体处于相对稳定状态; 当吸力势能在数值上大于斥力势能, 粒子将相互靠拢而发生聚沉. 调整两者的相对大小, 可以改变胶体系统的稳定性.胶体。
③斥力势能, 吸力势能以及总势能都随粒子间距离的变化而变化, 且在某一距离范围吸力占优势, 而在另一距离范围斥力占优势.
④加入电解质对吸力势能影响不大, 但对斥力势能的影响却十分显著. 电解质的加入会导致系统的总势能发生很大的变化, 适当调整电解质浓度, 可以得到相对稳定的胶体.
⑤以粒子间斥力势能ER, 吸力势能 EA和总势能 E(= ER+EA)对粒子间距离 x 作图, 得到如图所示的势能曲线.
当 x 缩小, 先出现一极小值a, 则发生粒子的聚集称为絮凝(可逆).x 继续缩小, 则出现极大值Emax(势垒).一般粒子的热运动无法克服它, 使溶胶处于相对稳定状态. 当两胶粒通过热运动积聚的动能超过15kT时才有可能超过此能量值, 进而出现极小值 b, 在此处发生粒
子间的聚沉(永久性).
除胶粒带电外, 溶剂化作用也是使溶胶稳定的重要原因. 水化外壳的存在势必增加溶胶聚合的机械阻力.如前所述, 分散相粒子的布朗运动是胶体粒子受重力影响而不下沉的原因. 当布朗运动足够强时, 粒子热运动能够克服重力场的作用而不下沉, 溶胶的这种性质, 称为动力稳定性.综上所述, 分散相粒子的带电, 溶剂化作用及布朗运动是溶胶三个重要的稳定原因.
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