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洗涤剂的表征与配制实验报告(附氢氧化铁胶体制备)华南师范大学实验报告洗涤剂的表征和配制【附Fe(OH)3胶体的制备和纯化】一、实验目的（1）了解和熟悉洗涤剂的主要成分、结构、性质、作用机理以及类别；（2）掌握洗涤剂各组分的性状及其配方原理；（3）了解洗涤剂配制流程和性能表征方法（白度仪）。
二、实验原理（1）洗涤剂的主要成分是表面活性剂加上各种助剂，其结构中主要有两大部分：极性亲水基团和非极性亲油基团。
由于其具有两亲结构，在清除固体表面粘附污物的洗涤过程中，可通过一个物理、化学过程，明显降低体系的表面张力，并发生润湿、乳化、分散、起泡、增溶等一系列作用，最终在其他组分和外界机械搅拌因素的协同作用下，使污垢得到清除。
（2）根据其所具有的功能基团的差异，表面活性剂可分为阴离子型表面活性剂和阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两亲表面活性剂及特种表面活性剂等。
其中，阴离子表面活性剂在价格、洗涤效果、生物降解性等方面有明显优势，使用广泛，是现在使用的绝大部分洗涤剂的主要成分。
（3）洗涤剂中的助剂主要包括：螯合剂、增稠剂、增溶剂、填料、摩擦剂、增白剂、漂白剂、柔顺剂、起泡/消泡剂、抗沉积剂、酶、色素、香精等。
（4）我们实验中使用几个简单配方，其中多用洗洁精的配方（100g）如下：十二烷基苯磺酸钠10g椰子油酸3g 粗盐2g柠檬酸1g 三聚磷酸钠4g氢氧化钠1g 脂肪酸聚氧乙烯醚9g水70g洗发香波配方（50g）：椰子油酸3g 椰油酸乙二酸酰胺 2.5g 柠檬酸0.5g香精、色素适量脂肪酸聚氧乙烯醚9g氢氧化钠适量蒸馏水35g三、仪器试剂1、实验仪器SBDY型数显白度仪、量筒、烧杯、托盘天平2、实验药品椰子油酸、十二烷基苯磺酸钠、柠檬酸、三聚磷酸钠、脂肪酸聚氧乙烯醚、粗盐、氢氧化钠、水、香精、色素、椰油酸乙二酸酰胺四、实验步骤1、洗涤剂的配制（1）根据实验原理中多用洗洁精的配方，依次用天平称取十二烷基苯磺酸钠10g、粗盐2g、三聚磷酸钠4g、脂肪酸聚氧乙烯醚9g、椰子油酸3g、柠檬酸1g、氢氧化钠1g、水70g,并自行选择各种组分的加入顺序，本次实验的加入顺序是根据量从多到少的顺序加入的，也即是依次加入以下各种组分：十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠、椰子油酸、粗盐、柠檬酸、氢氧化钠，最后加入水搅拌、溶解。
溶胶的制备及性质【实验目的】1. 学习溶胶的多种制备方法。
2. 学习溶胶的光学性质，观察溶胶的丁达尔现象。
3. 了解电解质对溶胶稳定性的影响。
【实验原理】一.溶胶的制备溶胶的制备方法有分散法和凝聚法两大类。
分散法是把大颗粒的物质用适当的方法粉碎为胶体大小的质点而获得胶体；凝聚法是把小分子或离子聚集成胶体大小的质点而制得溶胶。
例如，Fe(OH) 溶胶就是采用凝聚法制备的：通过水解 FeCl 溶液生成难溶于水的 Fe(OH) ，3 3 3然后在适当的条件下，过饱和的 Fe(OH) 溶液析出小的颗粒而形成 Fe(OH) 溶胶。
3 3一般制备的溶胶中会含有过多的电解质，会影响溶胶的稳定性。
为除去过多的电解质纯化溶胶，通常采用的方法有半透膜渗析、电渗析和超过滤法。
二.溶胶的光学性质当把一束可见光投射到分散系统上时，如果分散系统的粒径大于入射光的波长，粒子对光主要起反射作用；胶体分散系统对可见光主要起散射作用。
粗分散系统对可见光主要起反射作用，胶体分散系统对可见光主要起散射作用。
当一束可见光通过胶体时，在光线的垂直方向观察，可以看到胶体中有一明亮的光柱，这就是丁达尔现象。
三.溶胶的稳定性和电解质对溶胶的聚沉作用溶胶是热力学不稳定系统，胶粒粒子可相互接近产生凝聚作用，颗粒逐渐增大而聚沉。
适量的电解质可以作为溶胶的稳定剂，过量的电解质可以使溶胶聚沉。
电解质使溶胶聚沉的能力通常用沉聚值表示。
沉聚值是使溶胶发生沉聚时需要电解质的最小浓度，单位为 mol·L-1。
聚沉值与溶胶电荷相反的离子价数 6 次方成反比，即+ 2+ 3+ 6 6 6M :M :M =(1/1) ：(1/2) ：(1/3) =100:1.6:0.14这就是舒尔茨-哈代规则。
由此可知，电解质中与溶胶电荷相反的离子价数越高，它的聚沉能力就越强。
【仪器和试剂】1. 仪器25ml 和 100ml 量筒，50ml、200ml 和 1000ml 烧杯，250ml 三角烧瓶，电炉，温度计（100℃），试管，移液管。
《物理化学基础实验》溶胶的制备及电泳实验一、实验目的1．学会制备和纯化Fe(OH)3溶胶。
2．掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。
二、实验原理1．制备和纯化Fe(OH)3溶胶原理：FeCl3+3H2O =Fe(OH)3(胶体)+3HCl 盐的水解氯化铁的水解反应本身是一个吸热反应，加热可以促使平衡向右移动，但是作为胶体的氢氧化铁是有一定的浓度限制的，若浓度过大就会形成氢氧化铁沉淀，而且温度比较高的话胶体粒子之间碰撞的机会会增多，也不利于胶体的稳定性，所以煮沸的时间不能过长。
制成的胶体体系中常有其它杂质存在，而影响其稳定性，因此必须纯化。
常用的纯化方法是半透膜渗析法。
2．电泳在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。
同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子,形成一个扩散双电层。
当胶体相对静止时，整个溶液呈电中性。
但在外电场的作用下，胶体中的胶粒和分散介质反向相对移动时，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒向正极或负极移动的现象称为电泳。
荷电的胶粒与分散介质间的电势差称为电动电势，用符号ξ表示。
ζ电势是表征胶粒特性的重要物理量之一，在研究胶体性质及实际应用中有着重要的作用。
它与胶体的稳定性有关, ζ绝对值越大,表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。
界面移动法：测量溶胶的 电位是通过测定在两铂电极间外加一定直流电场，胶体溶液与辅助溶液间可见界面在单位时间内的移动距离来测定电动电势。
在电泳仪的两极间加上电位差E （V ）后，在t （s ）时间内溶胶界面移动的距离为D （m ），即胶粒的电泳速度U （m •s -1）为： D U t = (1)相距为l （m ）的两极间的电位梯度平均值H （V •m -1）为： E H l = (2)从实验求得胶粒电泳速度后，可按照下式求出ζ（V ）电位： K U H πηζε=⋅ (3)式中K 为与胶粒形状有关的常数，对于本实验中的氢氧化铁溶胶，胶粒为棒形，有1022113.610K V s kg m --=⨯⋅⋅；而ε为介质的介电常数(无单位)，η为介质的粘度（Pa •s ）。
实验四 Fe(OH)3溶胶的制备和纯化[实验目的]1 了解凝聚法制备胶体的原理；2 了解热渗析法对胶体进行纯化的原理及方法。
[实验原理]胶体溶液是一个高度分散的多相系统，其分散相粒子大小在1-100nm 之间，其制备方法较多，本实验用FeCl 3水解制备Fe(OH)3溶胶，其反应如下：反应后得到的体系中，含有过量的电解质和杂质，它们影响胶体的稳定性，为了除掉过量的电解质和杂质，特用火棉胶制得的半透膜袋进行渗析，将小的无机分子从体系中分离出来，从而达到胶体纯化的目的。
[实验步骤]1. Fe(OH)3 胶体的制备：在250ml 烧杯中加入100ml 蒸馏水，在电炉上加热至沸，用玻璃棒搅拌，一滴一滴地慢慢滴加20％FeCl 3溶液（特别缓慢！），待溶液明显由黄色变为红棕色后，停止滴加，说明FeCl 3已经有部分水解生成了Fe(OH)3溶胶，停止加热；2 .半透膜的制备：将250ml 锥形瓶洗净、烘干（用电吹风），向锥形瓶中倒入若10ml 火棉胶溶液，转动锥形瓶，使火棉胶在瓶内壁形成均匀的薄膜。
将锥形瓶倒置倾去多余火棉胶，并让乙醚挥发完。
向瓶中加入蒸馏水，溶去剩余乙醚。
在瓶壁与膜之间注入蒸馏水，使膜脱落。
向做成的半透膜袋中注入蒸馏水，检查是否漏水。
如有漏洞，可擦干有漏洞处，用玻棒蘸火棉胶补好。
3. Fe(OH)3溶胶的纯化：将制得的Fe(OH)3 溶胶倒入半透膜袋中，按右图所示的方法进行渗析，水温控制在60～70 ℃之间，不是地搅拌一下袋外的水。
刚开始渗析时由于离子浓度很大，换水的间隔时间可以稍短，约10－15 分钟换一次水；往后可约30分钟换一次水。
换水前应取1ml 水，分别用AgNO 3 溶液和KSCN 溶液检验Cl -和Fe 3+，直至都检验不出为止。
4. Fe(OH)3溶胶的老化：将纯化后的Fe(OH)3溶胶倒入250ml 清洁干燥的锥形瓶中，放置一段时间进行老化，老化后的Fe(OH)3溶胶待作电泳实验时使用。
Fe(OH)3溶胶制备纯化及性质实验报告溶胶的制备、纯化及稳定性研究1、实验背景胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中，都是常见的问题。
为了了解胶体现象，进而掌握其变化规律，进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。
氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中，并且是高中化学中的一个重要实验。
但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势（ζ）却是始终是一个难点，因为溶胶的电泳受诸多因素影响如：溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。
2、实验要求(1)了解制备胶体的不同方法，学会制备Fe(OH)3溶胶。
(2)实验观察胶体的电泳现象，掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。
(3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。
(4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)溶3胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。
二、实验部分1.实验原理溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。
分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点，如机械法，电弧法，超声波法，胶溶法等；凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶，如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。
Fe(OH)溶胶的制备就是采用化3学反应法使生成物呈过饱和状态，然后粒子再结合成溶胶。
在胶体分散系统中，由于胶体本身电离，或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子，使胶粒带有一定量的电荷。
显然，在胶粒四周的分散介质中，存在电量相同而符号相反的对应离子。
荷电的胶粒与分散介质间的电位差，称为ξ电位。
在外加电场的作用下，荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。
胶粒向正极或负极（视胶粒荷负电或正电而定）移动的现象，称为电泳。
同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定，所以 电位也称为电动电位。
测定ξ电位，对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。
一、实验目的1. 了解溶胶的基本概念、性质及其制备方法。
2. 掌握制备Fe(OH)3溶胶的原理和操作步骤。
3. 观察溶胶的电泳现象，学习电泳法测定溶胶电动电势的技术。
4. 探讨不同因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。
二、实验原理溶胶是一种介于溶液和悬浮液之间的分散体系，其分散相粒子的大小一般在1nm～1000nm之间。
溶胶的制备方法主要有分散法和凝聚法。
分散法是将较大的物质颗粒通过物理或化学方法使其变为胶体大小的质点；凝聚法是先将难溶物的分子（或离子）制成过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子。
Fe(OH)3溶胶是一种常见的溶胶，其制备方法通常采用凝聚法。
在实验中，通过加热氯化铁溶液，使其水解生成Fe(OH)3胶体。
在电场作用下，Fe(OH)3胶粒会向相反电极方向移动，从而产生电泳现象。
通过测定电泳速度，可以计算出溶胶的电动电势。
三、实验器材与试剂1. 器材：烧杯、酒精灯、石棉网、玻璃棒、电泳仪、电源、量筒、滴管、pH试纸等。
2. 试剂：氯化铁（FeCl3）、蒸馏水、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）等。
四、实验步骤1. 准备FeCl3溶液：称取0.5g氯化铁，溶解于50mL蒸馏水中，配制成0.01mol/L的FeCl3溶液。
2. 制备Fe(OH)3溶胶：取一只烧杯，加入10mL蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾。
将FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中，继续煮沸至溶液呈红褐色。
停止加热，取下烧杯，观察其与氯化铁溶液的外观差异。
3. 观察电泳现象：将制备好的Fe(OH)3溶胶滴入电泳仪的样品池中，接通电源，观察Fe(OH)3胶粒在电场作用下的移动情况。
4. 测定电动电势：根据电泳速度和实验数据，计算Fe(OH)3溶胶的电动电势。
5. 探讨不同因素对电动电势的影响：改变外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等，观察电动电势的变化。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）制备得到的Fe(OH)3溶胶呈红褐色，具有明显的丁达尔效应。
实验二 氢氧化铁溶胶的制备与纯化一.实验目的1.掌握Fe(OH)3溶胶的制备方法及纯化2.理解渗透原理及学会半透膜的制备二.实验原理溶胶系指极细的固体颗粒分散在液体介质中的分散体系，其颗拉大小约在1nm 至1mm 之间，若颗粒再大则称之为悬浮液。
要制备出比较稳定的溶胶或悬浮液一般须满足两个条件：①固体分散相的质点大小必须在胶体分散度的范围内；②固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需加稳定剂。
制备溶胶或悬浮液原则上有两种方法：①特大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称分散法；②使小分子或离子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。
影响聚沉的主要因素有反离子的价数、离子的大小及同号离子的作用等。
一般来说，反离子价数越高，聚沉效率越高，聚沉值越小，聚沉值大致与反离子价数的6次方成反比。
同价无机小离子的聚沉能力常随其水比半径增大而减小，这一顺序称为感胶离子序。
与胶体质点带有同号电荷的2价或高价离子对胶体体系常有稳定作用，即使该体系的聚沉值有所增加。
此外，当使用高价或大离子聚沉时，少量的电解质可使溶胶聚沉；电解质浓度大时，聚沉形成的沉淀物又重新分散；浓度再提高时，又可使溶胶聚沉。
这种现象称为不规则聚沉。
不规则聚沉的原因是，低浓度的高价反离子使溶胶聚沉后，增大反离子浓度，它们在质点上强烈吸附使其带有反离子符号的电荷而重新稳定；继续增大电解质浓度，重新稳定的胶体质点的反离子又可使其聚沉。
(3) 溶胶的稳定性①聚沉值的测定测定聚沉值的溶胶一般都应经渗析纯化。
根据使溶胶刚发生聚沉时所需电解质溶液的体积V 1、电解质溶液的浓度c 和溶胶的体积V 2可计算出聚沉值聚沉值=211V V cVFe(OH)3溶胶聚沉值的测定。
用移液管向3个干净并烘干的100ml 锥形瓶中各移人10ml 经过渗析的Fe(OH)3溶胶，然后分别以NaCl 溶液(0.2mol .l -1)、Na 2SO 4溶液(0.2mol .l -1)及K[Fe(CN)6]溶液(0.001mol .l -1)滴定锥形瓶中的Fe(OH)3溶胶。
实验二氢氧化铁溶胶的制备与纯化0一.实验目的01.掌握Fe(OH)3溶胶的制备方法及纯化02.理解渗透原理及学会半透膜的制备0二.实验原理0溶胶系指极细的固体颗粒分散在液体介质中的分散体系，其颗拉大小约在1nm至1mm之间，若颗粒再大则称之为悬浮液。
要制备出比较稳定的溶胶或悬浮液一般须满足两个条件：①固体分散相的质点大小必须在胶体分散度的范围内；②固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需加稳定剂。
0制备溶胶或悬浮液原则上有两种方法：①特大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称分散法；②使小分子或离子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。
0影响聚沉的主要因素有反离子的价数、离子的大小及同号离子的作用等。
一般来说，反离子价数越高，聚沉效率越高，聚沉值越小，聚沉值大致与反离子价数的6次方成反比。
同价无机小离子的聚沉能力常随其水比半径增大而减小，这一顺序称为感胶离子序。
与胶体质点带有同号电荷的2价或高价离子对胶体体系常有稳定作用，即使该体系的聚沉值有所增加。
此外，当使用高价或大离子聚沉时，少量的电解质可使溶胶聚沉；电解质浓度大时，聚沉形成的沉淀物又重新分散；浓度再提高时，又可使溶胶聚沉。
这种现象称为不规则聚沉。
不规则聚沉的原因是，低浓度的高价反离子使溶胶聚沉后，增大反离子浓度，它们在质点上强烈吸附使其带有反离子符号的电荷而重新稳定；继续增大电解质浓度，重新稳定的胶体质点的反离子又可使其聚沉。
0(3) 溶胶的稳定性0①聚沉值的测定0测定聚沉值的溶胶一般都应经渗析纯化。
根据使溶胶刚发生聚沉时所需电解质溶液的体积V1、电解质溶液的浓度c和溶胶的体积V2可计算出聚沉值0聚沉值=211VVcVFe(OH)3溶胶聚沉值的测定。
用移液管向3个干净并烘干的100ml锥形瓶中各移人10ml经过渗析的Fe(OH)3溶胶，然后分别以NaCl溶液(0.2mol.l-1)、Na2SO4溶液(0.2mol.l-1)及K[Fe(CN)6]溶液(0.001mol.l-1)滴定锥形瓶中的Fe(OH)3溶胶。
实验二 氢氧化铁溶胶的制备与纯化一.实验目的1.掌握Fe(OH)3溶胶的制备方法及纯化2.理解渗透原理及学会半透膜的制备二.实验原理溶胶系指极细的固体颗粒分散在液体介质中的分散体系，其颗拉大小约在1nm 至1mm 之间，若颗粒再大则称之为悬浮液。
要制备出比较稳定的溶胶或悬浮液一般须满足两个条件：①固体分散相的质点大小必须在胶体分散度的范围内；②固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需加稳定剂。
制备溶胶或悬浮液原则上有两种方法：①特大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称分散法；②使小分子或离子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。
影响聚沉的主要因素有反离子的价数、离子的大小及同号离子的作用等。
一般来说，反离子价数越高，聚沉效率越高，聚沉值越小，聚沉值大致与反离子价数的6次方成反比。
同价无机小离子的聚沉能力常随其水比半径增大而减小，这一顺序称为感胶离子序。
与胶体质点带有同号电荷的2价或高价离子对胶体体系常有稳定作用，即使该体系的聚沉值有所增加。
此外，当使用高价或大离子聚沉时，少量的电解质可使溶胶聚沉；电解质浓度大时，聚沉形成的沉淀物又重新分散；浓度再提高时，又可使溶胶聚沉。
这种现象称为不规则聚沉。
不规则聚沉的原因是，低浓度的高价反离子使溶胶聚沉后，增大反离子浓度，它们在质点上强烈吸附使其带有反离子符号的电荷而重新稳定；继续增大电解质浓度，重新稳定的胶体质点的反离子又可使其聚沉。
(3) 溶胶的稳定性①聚沉值的测定测定聚沉值的溶胶一般都应经渗析纯化。
根据使溶胶刚发生聚沉时所需电解质溶液的体积V 1、电解质溶液的浓度c 和溶胶的体积V 2可计算出聚沉值聚沉值=211V V cVFe(OH)3溶胶聚沉值的测定。
用移液管向3个干净并烘干的100ml 锥形瓶中各移人10ml 经过渗析的Fe(OH)3溶胶，然后分别以NaCl 溶液(0.2mol .l -1)、Na 2SO 4溶液(0.2mol .l -1)及K[Fe(CN)6]溶液(0.001mol .l -1)滴定锥形瓶中的Fe(OH)3溶胶。
溶胶的制备、纯化及稳定性研究一、前言1、实验背景胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中，都是常见的问题。
为了了解胶体现象，进而掌握其变化规律，进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。
氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中，并且是高中化学中的一个重要实验。
但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势（ζ）却是始终是一个难点，因为溶胶的电泳受诸多因素影响如：溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。
2、实验要求(1)了解制备胶体的不同方法，学会制备Fe(OH)3溶胶。
(2)实验观察胶体的电泳现象，掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。
(3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。
(4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。
二、实验部分1.实验原理溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。
分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点，如机械法，电弧法，超声波法，胶溶法等；凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶，如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。
Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态，然后粒子再结合成溶胶。
在胶体分散系统中，由于胶体本身电离，或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子，使胶粒带有一定量的电荷。
显然，在胶粒四周的分散介质中，存在电量相同而符号相反的对应离子。
荷电的胶粒与分散介质间的电位差，称为ξ电位。
在外加电场的作用下，荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。
胶粒向正极或负极（视胶粒荷负电或正电而定）移动的现象，称为电泳。
同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定，所以 电位也称为电动电位。
测定ξ电位，对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。
溶胶的聚集稳定性与胶体的ξ电位大小有关，对一般溶胶，ξ电位愈小，溶胶的聚集稳定性愈差，当ξ电位等于零时，溶胶的聚集稳定性最差。
所以，无论制备胶体或破坏胶体，都需要了解所研究胶体的ξ电位。
原则上，任何一种胶体的电动现象(电泳、电渗、液流电位、沉降电位)都可以用来测定ξ电位，但用电泳法来测定更方便。
电泳法测定胶体ξ电位可分为两类，即宏观法和微观法。
宏观法原理是观察与另一不含胶粒的辅助液体的界面在电场中的移动速度。
微观法则是直接测定单个胶粒在电场中的移动速度。
对于高分散度的溶胶，如Fe(OH)3胶体，不易观察个别粒子的运动，只能用宏观法。
对于颜色太浅或浓度过稀的溶胶，则适宜用微观法。
本实验采用宏观法。
宏观法测定Fe(OH)3的ξ电位时，在U 形管中先放入棕红色的Fe(OH)3溶胶，然后小心地在溶胶面上注入无色的辅助溶液，使溶胶和溶液之间有明显的界面，在U 形管的两端各放一根电极，通电一定时间后，可观察到溶胶与溶液的界面在一端上升，另一端下降。
胶体的ξ电位可依如下电泳公式计算得到：LE tS K //⋅=επηζ 式中K 为与胶粒形状有关的常数（球形为5.4⨯1010 V 2 S 2kg -1 m -1，棒形粒子为3.6⨯1010 V2S 2kg -1 m -1，η为分散介质的粘度（Pa ⋅s ），ε为分散介质的相对介电常数,E 为加于电泳测定管二端的电压（V ），L 为两电极之间的距离（m ），S 为电泳管中胶体溶液界面在t 时间（s ）内移动的距离（m ），S/t 表示电泳速度（m ．s -1）。
式中S 、t 、E 、L 均可由试验测得。
影响溶胶电泳的因素除带电离子的大小、形状、离子表面的电荷数目、溶剂中电解质的种类、离子强度、温度外，还与外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH 值等有关。
根据胶体体系的动力性质，强烈的布朗运动使得溶胶分散相质点不易沉降，具有—定的动力稳定性。
另一方面，由于溶胶分散相有大的相界面，具有强烈的聚结趋势，因而这种体系又是热力学的不稳定体系。
此外，由于溶胶质点表面常带有电荷，带有相同符号电荷的质点不易聚结，从而又提高了体系的稳定性。
带电质点对电解质十分敏感，在电解质作用下溶胶质点因聚结而下沉的现象称为聚沉。
在指定条件下使某溶胶聚沉时，电解质的最低浓度称为聚沉值，聚沉值常用mmol .L -1表示。
影响聚沉的主要因素是与胶粒电荷相反的离子的价数、离子的大小及同号离子的作用等。
一般来说，反号离子价数越高，聚沉效率越高，聚沉值越小，聚沉值大致与反离子价数的6次方成反比。
同价无机小离子的聚沉能力常随其水比半径增大而减小，这一顺序称为感胶离子序。
与胶粒带有同号电荷的二价或高价离子对胶体体系常有稳定作用，使该体系的聚沉值有所增加。
此外，当使用高价或大离子聚沉时，少量的电解质可使溶胶聚沉；电解质浓度大时，聚沉形成的沉淀物又重新分散；浓度再提高时，又可使溶胶聚沉。
这种现象称为不规则聚沉。
不规则聚沉的原因是，低浓度的高价反离子使溶胶聚沉后，增大反离子浓度，它们在质点上强烈吸附使其带有反离子符号的电荷而重新稳定；继续增大电解质浓度，重新稳定的胶体质点的反离子又可使其聚沉。
2. 实验方案设计本实验是个综合性试验，涉及氢氧化铁胶体的制备及纯化处理以及对氢氧化铁胶体性质的探讨。
实验思路如下：⑴胶体的制备方法包括分散法和凝聚法。
本实验是选择凝聚法，将一定浓度的FeCl3溶液逐滴缴入沸水中，不断搅拌，得到氢氧化铁的过饱和溶液，再使之相互结合便可形成溶胶，再将其纯化便可用于进行其性质实验；⑵根据影响溶胶电泳实验的因素及实验条件，我们选择了探讨其四方面因素的影响。
各探讨实验均需先配制辅助液，装好溶胶，连接电路，然后分以下几种情况进行实验：Ⅰ在不同外电压下（100V、150V、200V）测定ξ电位；Ⅱ在不同电泳时间内（2min,4min,6min）测定ξ电位；Ⅲ不同溶胶浓度下（原浓度、1/2原浓度、1/4原浓度）测定ξ电位；ⅣPH不同的辅助液测定ξ电位。
⑶测定不同价态电解质对氢氧化铁溶胶的聚沉值，探讨不同价数离子的聚沉值，以及判断氢氧化铁胶粒是否是正电性。
3. 仪器与试剂电泳测定管1套，直流稳压器1台，电导率仪1台，pH计1台，滴定管1支，铂电极2根，停表1块，直尺1把，软线50cm，电炉1台，1000mL烧杯1个，300mL烧杯1个，300mL锥形杯1个，100mL量筒1个，100mL烧杯2个，50mL烧杯6个，50mL锥形杯3个，10mL刻度移液管2支、1mL 刻度移液管2支，试管12支，胶头滴管5支。
10%FeCl3溶液，3 mol⋅L-1 HCl溶液，稀、KCl、NaCl溶液，质量分数1%的AgNO3及KCNS溶液，2.5 mol⋅L-1 KCl、0.1 mol⋅L-1 K2SO4及0.01 mol⋅L-1 K3Fe(CN)6溶液，0.5 mol⋅L-1 KCl、0.01 mol⋅L-1K2SO4及0.001 mol⋅L-1 K3Fe(CN)6溶液，火棉胶，蒸馏水。
4. 实验步骤(1) 水解法制备Fe(OH)3溶胶量取150mL蒸馏水，置于300mL烧杯中，先煮沸2min，用刻度移液管移取10% FeCl3溶液30ml，逐滴加入沸水中，并不断搅拌，继续煮沸3min，得到棕红色Fe(OH)3溶胶。
其结构式可表示为 {m［Fe(OH)3］n FeO+(n-x)Cl-}x+⋅x Cl-(2) Fe(OH)3溶胶的纯化a) 制备半透膜：为了纯化已制备好的溶胶，需要用半透膜。
选择一个300mL的内壁光滑的锥形瓶，洗涤烘干，倒入约20mL火棉胶溶液，小心转动烧瓶，使火棉胶均匀地在瓶内形成一薄层，倒出多余的火棉胶，倒置烧瓶于铁圈上，流尽多余的火棉胶，并让乙醚蒸发，直至用手指轻轻接触火棉胶膜而不粘着为止。
然后加水入瓶内至满，浸膜于水中约10min，倒去瓶内的水。
再在瓶口剥开一部分膜，在此膜与玻璃瓶壁间灌水至满，膜即脱离瓶壁，轻轻地取出所成之袋，检查是否有漏洞。
b) 纯化：把水解法制得的溶胶，置于半透膜袋内，用线拴住袋口，置于1000mL烧杯中，加500mL蒸馏水，保持温度60-70︒C，进行热渗析。
每半小时换一次水，并取出少许蒸馏水检验其中Cl-和Fe3+离子，直到不能检出离子为止。
纯化好的溶胶冷却后保存备用。
(3) 电泳实验a）配制辅助液用电导率仪测定纯化好的Fe(OH)3溶胶的电导率，然后向一个100mL的小烧杯中加入蒸馏水，用滴管逐滴滴入3mol⋅L-1的HCl溶液，并测量此溶液的电导率，使其电导率与溶胶的电导率相等，此稀溶液即为待用的辅助液。
b）装溶胶，连接线路电泳测定装置如图所示。
电泳测定装置图将经过纯化后的溶胶从电泳管的漏斗处加入，到半漏斗处，此时慢慢打开活塞，赶走气泡，即关闭（若有溶胶进入U型管中，应用辅助液荡洗干净，关好漏斗塞及活塞，把辅助液倒干）。
向U型管中加入辅助液到刻度10左右。
把电泳管夹好固定在铁架上并使垂直。
把铂电极插入U型管中，打开漏斗塞，然后慢慢打开活塞（注意一定要慢）使胶体溶胶非常缓慢地上升，直到U型管两边胶体溶液上升至有刻度处，具有清晰的界面，且铂电极铂片浸入辅助液1cm左右时，关闭活塞。
c）在不同的外加电压下测定ζ电位，探讨不同外加电压的影响打开电泳仪电源开关，调节电压为100伏特，读出负极（或正极）界面所在的刻度，并同时按下停表计时，直到界面移动0.5cm，记下停表的时间、界面移动的准确距离、电压。
用同样方法再测一次，求平均值。
记下两铂电极的距离L。
调节电压分别为150、200伏特，同法测定ζ电位。
d）在不同的电泳时间内测定ζ电位，探讨不同电泳时间的影响参考电泳时间：2min，4min，6mine）改变溶胶的浓度为测定ζ电位，探讨不同溶胶浓度的影响参考溶胶浓度：原浓度，原浓度的1/2，原浓度的1/4f）改变辅助液的PH值测定ζ电位，探讨不同辅助液的影响除HCl水溶液外，还可用KCl、NaCl的水溶液作辅助液(4)测定不同电解质对Fe(OH)3溶胶的聚沉值分两步进行，第一步粗测定近似聚沉值Cˊ，第二步测准确聚沉值C。
a）取试管6支，编号为1，2，3，4，5和对照，在1号试管注入10 mL0.1 mol·L-1K2SO4，在2～5号和对照等五支试管中各加入蒸馏水9mL，然后从1号试管中取1mL K2SO4放入 2号试管中，摇匀后，又从2号试管中取出1mL溶液放入3号试管中，依次从上一编号试管吸取1mL K2SO4溶液，直至5号试管，最后从5号管中取出1mL溶液弃之。
用移液管向上述1～5号试管及对照管中各加入已净化好的Fe(OH)3溶胶1mL，摇匀后，立即记下时间，静置15min，观察1～5号管的聚沉情况，与对照管进行比较，找出最后一支有沉淀的管子，该管的浓度即为近似聚沉值Cˊ，并记入表格内。
