胶体稳定性

8.4 胶体的稳定性和聚沉作用8.4.1 溶胶的稳定根据胶体的各种性质。

溶胶稳定的原因可归纳为:(1) 溶胶的动力稳定性胶粒因颗粒很小，布朗运动较强，能克服重力影响不下沉而保持均匀分散。

这种性质称为溶胶的动力稳定性。

影响溶胶动力稳定性的主要因素是分散度。

分散度越大，颗粒越小，布朗运动越剧烈，扩散能力越强，动力稳定性就越大，胶粒越不溶易下沉。

此外分散介质的粘度越大，胶粒与分散介质的密度差越小，溶胶的动力稳定性也越大，胶粒也越不溶易下沉。

(2) 胶粒带电的稳定作用下图表示的是一个个胶团。

蓝色虚线圆是扩散层的边界，虚线圆以外没有净电荷，呈电中性。

因此，当两个胶团不重迭时，如左图，它们之间没有静电作用力，只有胶粒间的引力，这种引力与它们之间距离的三次方成反比，这和分子之间的作用力（分子之间的作用力与分子之间距离的六次方成反比）相比，是一种远程力，这种远程力驱使胶团互相靠近。

当两个胶团重迭时，如右图，它们之间就产生静电排斥力。

重叠越多，静电排斥力越大。

如果静电排斥力大于胶粒之间的吸引力，两胶粒相撞后又分开，保持了溶胶的稳定。

胶粒必须带有一定的电荷才具有足够的静电排斥力，而胶粒的带电量与ζ电势的绝对值成正比。

因此，胶粒具有一定的ζ电势是胶粒稳定的主要原因。

(3) 溶剂化的稳定作用物质和溶剂之间所起的化合作用称为溶剂化，溶剂若为水，则称水化。

憎液溶胶的胶核是憎水的，但它吸附的离子都是水化的，因此增加了胶粒的稳定性。

由于紧密层和分散层中的离子都是水化的，这样在胶粒周围形成了水化层。

实验证明，水化层具有定向排列＋ ＋ ＋＋ ＋＋ ＋ ＋ － － －－ － －－ － 胶核 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － 胶核结构，当胶粒接近时，水化层被挤压变形，它有力图恢复定向排列结构的能力，使水化层具有弹性，这成了胶粒接近时的机械阻力，防止了溶胶的聚沉。

以上影响溶胶稳定的三种因素中，尤以带电因素最重要。

不属于胶体稳定的原因
1. 引力作用：胶体由分散相颗粒悬浮在分散介质中，引力作用有可能导致颗粒聚集。

例如，重力会导致颗粒沉降，减弱胶体稳定性。

2. 热运动：分散相颗粒在分散介质中受到热运动的影响，颗粒之间的碰撞和随机热运动有可能导致聚集。

高温会增加颗粒之间的碰撞频率，从而减弱胶体稳定性。

3. 溶剂效应：一些溶剂对胶体稳定性有影响。

例如，一些有机溶剂对胶体表面的有机物会发生溶解，导致胶体破坏。

4. pH值变化：当胶体中存在可溶性离子或羧基等表面活性物质时，pH值的变化可能会影响它们的电荷性质。

当pH值变化时，表面电荷的变化可能导致颗粒之间的吸引力增加，从而使胶体不稳定。

5. 添加高浓度电解质：高浓度的电解质可引起电荷中和现象，从而减弱胶体颗粒之间的静电排斥力，促使胶体不稳定。

需要注意的是，以上只是一些不利于胶体稳定的因素，实际情况会因胶体的性质和环境条件的不同而有所差异。

胶体的凝结名词解释胶体是一种特殊的物质，其粒子介于溶液和悬浮液之间。

它由两个或多个物质组成，其中至少一个物质是固体，而其他物质则以微小的粒子悬浮在其中形成胶体系统。

胶体的凝结是指胶体系统中粒子之间的相互作用引发的凝聚过程。

本文将在不涉及政治的前提下，探讨胶体凝结的相关名词解释。

1. 胶体稳定性胶体稳定性是指胶体系统中微粒的抵抗凝聚和沉降的能力。

胶体稳定性的大小取决于多个因素，包括电荷、电解质浓度、表面活性剂等。

当胶体粒子带有电荷时，它们之间会产生电荷排斥力，使它们分散在介质中。

而当环境中存在电解质时，电解质的离解会中和粒子表面电荷，导致胶体失去稳定性。

此外，表面活性剂能降低界面张力，从而增加胶体的稳定性。

2. 系统凝胶系统凝胶是指由溶胶到凝胶的转变，即胶体系统的液体部分逐渐转变为凝胶网络。

这种转变通常是由胶体粒子之间的相互作用引发的。

当凝胶形成时，胶体粒子通过吸附、黏聚、交联等方式发生相互作用，并形成一个连续的结构网络。

凝胶的形成使得胶体系统具有固体的特性，如弹性、结构稳定性等。

3. 胶体溶胀胶体溶胀是指凝胶中胶体粒子吸收溶剂而膨胀的过程。

当凝胶与溶液接触时，胶体粒子吸附溶液中的溶剂，导致凝胶体积膨胀。

这种溶胀现象可以根据吸附的溶剂种类和浓度来调控，例如，高温下引入气体溶剂会导致凝胶的膨胀，而低温则会促使凝胶收缩。

4. 胶体团聚胶体团聚是指胶体粒子在胶体系统中相互吸引而形成聚集体的过程。

这种相互吸引力可以是静电作用、范德华力、双层电位力等。

胶体团聚的发生会导致胶体系统的稳定性降低，胶体粒子聚集体逐渐增大，最终导致凝胶的形成。

5. 倒转凝胶倒转凝胶是指在胶体系统中逆向控制凝胶形成的过程。

通常情况下，胶体溶胶在添加适当的添加剂（如电解质）或改变环境条件时，会发生凝胶。

而倒转凝胶则是通过改变条件使得原本凝胶的胶体系统再次转变为溶胶。

这种凝胶的可逆转变为制备可控凝胶材料提供了便利。

总之，胶体的凝结是胶体系统中微粒之间相互作用的结果，涉及的名词解释包括胶体稳定性、系统凝胶、胶体溶胀、胶体团聚和倒转凝胶。

土壤胶体稳定性
土壤胶体稳定性是地质勘探与建筑工程中的头等大事，也是防止和减缓土壤塌陷、地基沉降的重要技术措施之一。

土壤的胶体稳定性指的是其胶体的抗拉强度，有时候也叫土壤强度或抗剪强度。

主要是反映土壤中各种颗粒（素颗粒或矿物颗粒）之间的紧密结合性以及胶体成分（有机物、沉淀物和水）的均衡及其胶结作用强度等多种因素对整体稳定性的影响。

检测土壤胶体稳定性的主要方法有数字形貌法、台架试验法、拉伸-压缩试验等，其中数字形貌法较为常用。

它是通过借助数字图像处理技术来分析沉降试验样品的变形性状，针对地址的强度与非线性表现，通过曲线拟合方法来判断样品施加应力后的抗剪强度和抗压强度，进而定量地表征土壤中颗粒间稳定性变化趋势。

土壤胶体稳定性是影响土壤塌陷、基础沉降的主要原因，因此，在地质勘探和
建筑工程的工程准备阶段应该对土壤的胶体稳定性进行有效的测试。

只有掌握其胶体稳定性指标，才能有助于准确掌握地基的基本特性，进而确定抗压、抗剪的设计值，给出合理的施工方案，从而避免构筑物受创、覆盖等不可挽回的损失。