浆体的胶体化学原理全解
胶体化学(物化重难点)
电势的值小于热力学电势且受外加电解质的影响很大；决定胶粒电泳速度的物理量是
电势，而不是热力学电势；向溶胶中加入电解质，可改变 电势，但对热力学电势无影响；
电势等于零的状态称为等电态，在等电态，扩散层厚度为零，胶粒不带电，在电场作用
下，无电泳现象。 10.2.7 胶团结构 溶胶的胶团结构分为胶核、 胶粒及胶团三个层次。 以AgCl溶胶为例， 当用KCl与AgNO 3 制备AgCl溶胶时，胶粒和胶团的组成、结构与KCl和AgNO 3 相对用量有关，若AgNO 3 过量， 则胶粒与胶团结构如图 2，即 胶体粒子 滑动面
10.2.1 胶体定义：分散相粒子在某维上的线度为 1 nm～100nm 时的高分散系统称为胶 体。按分散相粒子线度分类：分子分散系统（真溶液，如乙醇水溶液） 、胶体分散系统（如 碘化银溶胶） 、粗分散系统（如牛奶） 。 10.2.2 按胶体系统稳定性分类 憎液溶胶： 分散相不能溶于分散介质中所形成的胶体系统。 对于由金属及难溶于水的卤 化物、硫化物或氢氧化物等在水中形成的胶体称憎液溶胶（简称为胶体） 。憎液溶胶的粒子 均是由数目众多的分子构成，存在着很大的相界面，因此憎液溶胶具有高分散性、多相性以 及热力学不稳定性的特点。如氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶等。 形成憎液溶胶的必要条件是： （1）分散相的溶解度要小； （2）必须有稳定剂存在，否则 胶粒易聚结而聚沉。 憎液溶胶的制备：分散法包括研磨法、胶溶法（如 Fe(OH)3 溶胶的制备） 、超声分散法、电 弧法； 凝聚法包括化学凝聚法 （如水解反应制氢氧化铁溶胶） 和物理凝聚法 （如更换溶剂法、 蒸气骤冷法等） 。 憎液溶胶的净化：目的是除去对新制备的溶胶的稳定性不利的过多的电解质或其它杂 质。净化的方法主要有渗析法和超过滤法。 亲液溶胶： 半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中所形成的系统。 高分 子溶液为亲液溶胶。将溶剂蒸发，大分子化合物凝聚，再加入溶剂，又可形成溶胶。因此，
胶体化学核心知识点
1.胶体的定义及分类胶体（Colloid）又称胶状分散体（colloidal dispersion）是一种较均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散相，另一种连续相。
分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系是胶体；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。
按照分散剂状态不同分为：气溶胶——以气体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是液态或固态。
（如烟、雾等）液溶胶——以液体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态。
（如Fe(OH)3胶体）固溶胶——以固体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态。
（如有色玻璃、烟水晶）按分散质的不同可分为：粒子胶体、分子胶体。
如：烟，云，雾是气溶胶，烟水晶，有色玻璃、水晶是固溶胶，蛋白溶液，淀粉溶液是液溶胶；淀粉胶体，蛋白质胶体是分子胶体，土壤是粒子胶体。
2.胶体的不同表征方式胶体分散体系分为单分散体系和多分散体系。
单分散系表征可以用分散度、比表面积法（不规则形状包括单参数法，双参数法和多参数法）多分散体系可以用列表法、作图法，如粒子分布图，粒子累计分布图。
用激光粒度分析仪测定。
胶体的稳定性一般用zeta电位来表征。
zeta电位为正，则胶粒带正电荷，zeta电位为负，则胶粒带负电荷。
zeta电位绝对值越高，稳定性越好，分散度越好，一般绝对值>30mV说明分散程度很好。
胶体的流变性表征—黏度。
可用毛细管黏度计，转筒黏度计测定。
3.有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器；比色计和浊度仪，分别说明它们的检测原理比色计它是一种测量材料彩色特征的仪器。
比色计主要用途是对所测材料的颜色、色调、色值进行测定及分析。
工作原理：仪器自身带有一套从淡色到深色，分为红黄蓝三个颜色系列的标准滤色片。
仪器的工作原理是基于颜色相减混合匹配原理。
罗维朋比色计目镜筒的光学系统将光线折射成90°并将观察视场分成可同时观察的左右两个部分，其中一部分是观察样品色的视场；另一部分是观察参比色（即罗维朋色度单位标准滤色片）的视场。
浆体的胶体化学原理
•
很显然这几种结合方式只有面面排列能使泥浆粘度降低。 而边-面或边-边结合方式在泥 浆内形成了一定的结构使流动阻力 增加，屈服值提高。 所以泥浆胶溶过程实际上是拆 开泥浆的内部结构，使边-边、边面结合转变成面-面排列的过程 。
•
•
泥浆胶溶必须具备的条件
• （1）介质呈碱性
• 欲使粘土泥浆内边-面、边-边结构拆 开必须首先消除边-面、边-边结合的力。 • 粘土在酸性介质中边面带正电，因而 引起粘土边面与带负电的板面之间强烈的 静电吸引而结合成边-面或边-边结构。粘 土在自然条件下或多或少带少量边面正电 荷，尤其是高岭土在酸性介质中成矿，断 键又是高岭土带电的主要原因，因此在高 岭土中边-面或边-边吸引更为显著。
• （1）.粘土层面上的负电荷 负电荷主要是由于粘土晶格内离子 的同晶置换所产生的。如果硅氧四面体 中四价的硅被三价的铝所置换，或者铝 氧八面体中三价的铝被二价的镁、铁等 取代，就产生了过剩的负电荷，这种电 荷的数量取决于晶格内同晶置换的多少。
•
蒙脱石其负电荷主要是由铝氧八面 体中Al3+被Mg2+等二价阳离子取代而引起 的。
pH≈7, H+仅 吸附于O2－处， 不为OH－吸附。
pH＞8, H+不被吸附，粘土带负电
三、粘土的离子吸附与交换
• 粘土颗粒由于破键、晶格内类质 同晶置换和吸附在粘土表面的腐殖质离 解等原因而带负电，因此，它必然要吸 附介质中的阳离子来中和其所带的负电 荷，被吸附的阳离子又能被溶液中其它 浓度大、价数高的阳离子所交换，这就 是粘土的阳离子交换性质 。
•
一个稳定的泥浆悬浮液，粘土胶粒的 ζ－电位值大约必须在-50 mV以上 。 • 如果粘土内有机质含量增加，则导致 粘土ζ－电位升高。 • 例如河北唐山紫木节土含有机质 1.53%，测定原土的ζ－电位为－53.75mV。 如果用适当方法去除其有机质后测得ζ－ 电位为－47.30mV 。
大一化学胶体知识点
大一化学胶体知识点胶体是一种特殊的物质，由两种或两种以上的相互作用形成的。
它通常由一个连续相和一个间隔相组成。
在化学中，胶体的研究属于胶体化学领域。
了解大一化学胶体知识点对于理解胶体的本质和应用非常重要。
本文将介绍一些大一化学胶体知识点。
一、胶体的定义胶体是一种由微粒子组成的混合物，微粒子尺寸介于溶液和悬浮液之间。
在胶体中，微粒子可以是固体、液体或气体。
胶体中微粒子的大小通常在1到1000纳米之间。
二、胶体的分类根据连续相和间隔相的性质，胶体可以分为凝胶、溶胶和乳胶三种类型。
1. 凝胶：凝胶是一种胶体，连续相为液体，间隔相为固体。
凝胶中的微粒子形成网络结构，固体微粒子之间存在着强大的吸附力。
凝胶在外力作用下会形成固体。
2. 溶胶：溶胶是一种胶体，连续相和间隔相均为液体。
溶胶中的微粒子大小非常小，无法通过过滤来分离。
溶胶可以通过稀释或加热来改变其浓度。
3. 乳胶：乳胶是一种胶体，连续相为液体，间隔相为液体或固体。
乳胶是由胶体颗粒悬浮于液体中形成的。
乳胶常见于日常生活中的乳制品、涂料等。
三、胶体的性质1. 分散性：胶体中的微粒子能够保持均匀分散状态而不沉淀。
2. 稳定性：胶体的稳定性是指胶体保持均匀分散状态的能力。
稳定的胶体会抵抗微粒子聚集并保持分散状态。
3. 光学性质：胶体可以表现出光学性质，如散射和波长依赖的吸收。
4. 电性质：胶体中的微粒子带电，可以表现出电性质，如静电吸附、电泳等。
5. 流变性质：胶体可以表现出特殊的流动性质，如膨胀、粘性和变形。
四、胶体的应用胶体在许多领域都有广泛的应用，如医药、食品、化妆品、涂料等。
1. 医药：胶体可用于制备药物载体、药物缓释系统和生物传感器等。
2. 食品：胶体可用于制备食品乳化剂、稳定剂和增稠剂等。
3. 化妆品：胶体可用于制备化妆品的乳化剂、基础霜和稳定剂等。
4. 涂料：胶体可用于制备涂料的乳化剂、稳定剂和着色剂等。
总结：通过本文对大一化学胶体知识点的介绍，我们了解到胶体是一种特殊的物质，具有独特的性质和应用。
高二化学胶体的特性聚沉的条件原理-胶体与胶粒的关系图解-丁达尔效应
胶体•胶体：胶体：分散质粒子直径在10-9m~10-7m之间的分散系胶粒直径的大小是胶体的本质特征胶体可分为固溶胶、液溶胶、气溶胶①常见的液溶胶：Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆浆、粥等②常见的气溶胶：雾、云、烟等；③常见的固溶胶：有色玻璃、烟水晶等胶体的性质：丁达尔效应：①当光束通过氢氧化铁胶体时，可以看到一条光亮的通路，这条光亮的通路是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的，即为丁达尔效应。
②布朗运动：粒子在不停地、无秩序的运动③电泳：胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里定向移动。
一般来讲：金属氢氧化物，金属氧化物的胶粒吸附阳离子，胶体微粒带正电荷；非金属氧化物，金属硫化物的胶体胶粒吸附阴离子，胶体微粒带负电荷。
④胶体聚沉：向胶体中加入少量电解质溶液时，由于加入的阳离子（或阴离子）中和了胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集成为较大的颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出。
该过程不可逆。
••胶体的特性：(1)丁达尔效应当一束光通过胶体时，胶体内会出现一条光亮的通路，这是由胶体粒子对光线散射而形成的，利用丁达尔效应可区分胶体和浊液。
(2)介稳性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，但改变条件就有可能发生聚沉。
(3)聚沉：给胶体加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体颗粒等均能使胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出。
聚沉常用来解释生活常识，如长江三角洲的形成、明矾净水等。
(4)电泳现象：在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动。
电泳现象说明胶体粒子带电。
电泳常用来分离提纯胶体，如工业上静电除尘。
•胶体发生聚沉的条件：因胶粒带电，故在一定条件下可以发生聚沉：1.向胶体中滴加电解质2.向胶体中加入带相反电荷胶粒的胶体3.加热•常见的胶体的带电情况：1.胶粒带正电荷的胶体有：金属氧化物、金属氢氧化物。
例如Fe(OH)3、Al(OH)3等。
2.胶粒带负电荷的胶体有：非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
胶体的制备和性质物理化学
沉淀
粒子大小
溶胶
凝胶
浓度
BaSO4颗粒大小与反应物浓度的关系
2.1 胶体的制备和净化
➢ 根据Weimarn理论，要制备胶体，必须v1大、v2小。而 要使v1大，必须过饱和度高，也即生成的盐的溶解度要 尽可能得小。反之v2大、 v1小，溶液的过饱和度低，则 形成大的晶体。
➢ 此外，温度、溶液pH值、杂质含量、搅拌条件等对成 核和晶核成长速度都有影响。
1、渗析 ➢ 渗析是利用羊皮纸或由火棉胶制成的半透膜，将
溶胶与纯分散介质隔开。 ➢ 膜的孔隙很小，它仅能让小分子或离子通过，而
胶粒不能通过。
2.1 胶体的制备和净化
渗析
2.1 胶体的制备和净化
➢ 电渗析：为了加快渗析 速度，在装有溶胶的半 透膜两侧外加一个电场 ，使多余的电解质离子 向相应的电极作定向移 动。溶剂水不断自动更 换，这样可以提高净化 速度。
2.1 胶体的制备和净化
➢ 胶体颗粒的大小在1~100nm之间，故原则上可由分子或 离子凝聚而成胶体，也可由大块物质分散成胶体。
➢ 用第一种方法制备胶体称凝聚法； ➢ 用第二种方法制备胶体称分散法。
离子 分子
凝聚 有新相生成
粗粒子
分散 比表面增加
胶体形成示意图
2.1 胶体的制备和净化
一、胶体制备的一般条件
1、分散相在介质中的溶解度须极小 ➢ 硫在乙醇中的溶解度较大，能形成真溶液。但硫在水中
的溶解度极小，故以硫磺的乙醇溶液滴加入水中，便可 获得硫磺水溶胶。 ➢ 分散相在介质中有极小的溶解度，是形成溶胶的必要条 件之一。此外，还要具备反应物浓度很稀、生成的难溶 物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。
胶体与界面化学的基本原理
胶体与界面化学的基本原理胶体与界面化学是研究物质界面的重要学科，其中胶体学研究的是微米级别上液体分散系统的稳定性、形态、动力学，界面化学研究的是物质界面上的化学过程。
本文将探讨胶体的定义、性质、分类以及界面化学原理等方面。
一、胶体的定义与性质胶体是指两相（即固体、液体或气体）间的一种形态，其中一种相通过分散成微小粒子的形式均匀分散在另一种相中。
胶体的一般特性如下：1、粒子尺寸：胶体的尺寸范围一般为1-1000纳米。
2、稳定性：胶体的物理性质（如电荷、表面性质等）使其形成稳定的系统，避免粒子凝聚沉降。
3、光学性质：胶体可以表现出折射、透明度等光学性质，如煤油是胶体，因为它可以产生烟雾。
4、电性质：胶体中的粒子带有电荷，可以表现出与电场相关的性质。
5、化学性质：由于其表面性质的存在，胶体可以表现出与环境中其他分子的化学反应，如催化反应等。
二、胶体的分类根据胶体中分散相的物质性质和分散介质的性质，胶体可以分为以下几类：1、溶胶：溶胶是指分散相为分子（亦称为分子溶液），分散介质为液体，如酒精和水的混合物。
2、胶体溶液：胶体溶液是指分散相为聚合物，分散介质为液体，如天然胶或橡胶溶液。
3、乳液：乳液是指分散相为液体，分散介质为液体，如牛奶、酸奶等。
4、凝胶：凝胶是指不易流动的胶体，其中分散相一般是聚合物，分散介质为液体，如煤油。
5、气溶胶：气溶胶是指分散相为固体或液体，分散介质为气体，如雾、烟雾、霉菌等。
三、界面化学的基本原理界面化学是研究物质界面的化学过程，主要是两相（如油水分界面）之间物理和化学反应的研究。
界面活性剂是使界面分子在界面上形成一层膜较集的化合物，使界面能量降低而使得体系稳定的物质。
界面化学的原理主要有以下几点：1、界面能：界面能是指分界面两侧之间的能量差，即表面张力。
界面分子本身存在形成一层膜的趋势，因此其能量会比波动的分子间间隔大。
这一差异形成了表面张力，是使体系向能量最小化方向发展的主要因素。
高中化学 (必修1)：最基础考点5 胶体的性质与应用
考点5 胶体的性质与应用【考点定位】本考点考查胶体的性质与应用，准确理解胶体的制备与性质，明确胶体与溶液的鉴别方法，掌握胶体与其它分散系的本质区别，胶体的聚沉与蛋白质的盐析比较等。
【精确解读】一、胶体的性质与作用1．丁达尔效应：由于胶体粒子直径在1～100nm之间，会使光发生散射，可以使一束直射的光在胶体中显示出光路；2．布朗运动：①定义：胶体粒子在做无规则的运动；②水分子从个方向撞击胶体粒子，而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的。
3．电泳现象：①定义：在外加电场的作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象．②解释：胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子而带电荷．扬斯规则表明：与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附．以AgI胶体为例，AgNO3与KI反应，生成AgI溶胶，若KI过量，则胶核AgI吸附过量的I-而带负电，若AgNO3过量，则AgI吸附过量的Ag+而带正电．而蛋白质胶体吸附水而不带电．③带电规律：I．一般来说，金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电；Ⅱ．非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电；Ⅲ．蛋白质分子一端有-COOH，一端有-NH2，因电离常数不同而带电；Ⅳ．淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电，无电泳现象，加少量电解质难凝聚．④应用：I．生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质．Ⅱ．医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病．Ⅲ．电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上．Ⅳ．陶瓷工业精练高岭土．除去杂质氧化铁．Ⅴ．石油工业中，将天然石油乳状液中油水分离．Ⅵ．工业和工程中泥土和泥炭的脱水，水泥和冶金工业中的除尘等．4．胶体的聚沉：①定义：胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象．在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来．②胶粒凝聚的原因：外界条件的改变I．加热：加速胶粒运动，减弱胶粒对离子的吸附作用．Ⅱ．加强电解质：中和胶粒所带电荷，减弱电性斥力．Ⅲ．加带相反电荷胶粒的胶体：相互中和，减小同种电性的排斥作用．通常离子所带电荷越高，聚沉能力越大．③应用：制作豆腐；不同型号的墨水不能混用；三角洲的形成；二、胶体的制备：1．物理法：如研磨(制豆浆、研墨)，直接分散(制蛋白胶体)2．水解法：Fe(OH)3胶体：向20mL沸蒸馏水中滴加1mL～2mL FeCl3饱和溶液，继续煮沸一会儿，得红褐色的Fe(OH)3胶体．离子方程式为：Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+；3．复分解法：AgI胶体：向盛10mL 0.01mol•L-1 KI的试管中，滴加8～10滴0.01mol•L-1 AgNO3，边滴边振荡，得浅黄色AgI胶体；离子反应方程式为Ag++I-=AgI(胶体)↓；硅酸胶体：在一大试管里装入5mL～10mL 1mol•L-1HCl，加入1mL水玻璃，然后用力振荡即得，离子方程式分别为：SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓；注意：复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大，以免生成沉淀；三、常见胶体的带电情况：1．胶粒带正电荷的胶体有：金属氧化物、金属氢氧化物．例如Fe(OH)3、Al(OH)3等．2．胶粒带负电荷的胶体有：非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体；3．胶粒不带电的胶体有：淀粉胶体．特殊的，AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同，而带正电或负电，若KI过量，则AgI胶粒吸附较多I-而带负电；若AgNO3过量，则因吸附较多Ag+而带正电。
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b．伊利石层状晶胞间结合很牢固，遇水不易膨胀， K+牢 牢地固定在晶层之间，只有少量K+参与交换反应，故其交 换容量比蒙脱石小； c ．高岭石中同晶置换极少，只有破键是吸附阳离子的主 要原因，故其交换容量最低。
蒙脱石阳离子交换量 > 伊利石 > 高岭石
8
② 粘土细度：细度↑→交换量↑ 高岭石的阳离子交换主要是由破键引起的，颗粒 越细，交换容量显著增加，蒙脱石的阳离子交换主 要是由晶格取代产生电荷，受细度影响不大。 ③ 腐植质的含量：含量↑→交换量↑； ④ 介质的PH值：pH↑→交换量↑； ⑤ 离子浓度：浓度↑→交换量↑。
10
三、粘土胶体的电动性质
1．粘土与水的作用 ①粘土表面上的O2–、OH-可以用氢 键方式与靠近其表面得水分子结合； ②因粘土带负电，使极性水分子发 生定向排列；（靠近粘土端为正，远 离粘土端为负） ③粘土吸附水化阳离子。
水在粘土胶粒周围随距离增大结合力减弱而分成牢固结合水， 疏松结合水和自由水。粘土颗粒吸附着完全定向的水分子层和 水化阳离子，这部分与粘土颗粒形成一个整体一起在介质中移 动，这种水称牢固结合水（吸附水膜、水化膜）。在牢固结合 水周围一部分定向程度较差的水称疏松结合水（扩散水膜）， 疏松结合水以外的水为自由水。 11
第八章 浆体的胶体化学原理
概 述
浆 体：溶胶-悬浮液-粗分散体系混合形成的一种流动的物体， 包括粘土粒子分散在水介质中形成的泥浆系统、非粘土的固 体颗粒形成的具有流动性的泥浆体； 普通陶瓷的注浆成型用泥浆、施釉用的釉浆是典型的粘土－ 水系统浆体； 精细/先进陶瓷的注射成型用的浆体、热压铸法的蜡浆都是浆 体的应用；
的负电荷。
4
2、两性电荷
高岭石中同晶置换较少，断键是高 岭石带电的主要原因，而使其边面
（平行于C轴的面）带两性电荷。 ①高岭石处在酸性介质中 pH<6， 边面带正电； ②高岭石处在中性介质中 pH≈7， 边面不带电； ③高岭石处在碱性介质中 pH>8 ， 边面带负电；
3 、净电荷 ：粘土所带正、负电荷
3、是介于溶胶—悬浮液—粗分散体系之间的一种
特殊状态。
2
一．粘土的荷电性 1809年卢斯发现分散在水中的粘土粒子在电场作用下向阳极移 动，说明粘土粒子是带负电的。粘土的电荷可分为负电荷，两 性电荷和净电荷等三种。
1、负电荷 1）负电荷产生的原因 （1）主要是由粘土晶格内的同晶置换所引起的 a 、蒙脱石： [AlO4(OH)2] 中的 Al3+ 被 Mg2+ 、 Fe2+ 取代，还有 少量 [SiO4] 中的 Si4+ 被 Al3+ 取代，尽管少数负价离子吸附其它阳 离子而饱和，但仍有大多数不能中和，故蒙脱石总显负电； b、伊利石：[SiO4]中1/6的Si4+被Al3+取代，出现的剩余负电 荷大部分被层间的 K+、 H+、Ca2+所平衡，只有少部分负电荷对 外表现出来； 3 c、高岭石：存在少量的Al3+对Si4+的同晶置换。
（2）吸附在粘土表面的腐植质离解
（腐植质羧基或酚羧基的氢解离而引起）
粘土-RCOOH←→粘土-RCOOˉ+ H+
陈腐的目的是产生有机物（腐植质）
（3）粘土边面断裂，活性边面上破键而产生两性电荷 （高岭石带电主要原因） 2)负电荷的分布：大部分分布在层状硅酸盐的板面。 可以吸附水化阳离子以中和负电荷，达到电荷平衡。因同 晶置换产生的负电荷量介质无关，因腐植质离解产生的负电 荷量与介质有关，在碱性介质中有利于 H+ 离解而产生更多
利用粘土的阳离子交换性质可以提纯粘土及制备吸附单 一离子的粘土： X-树脂 + Y-粘土←→Y-树脂 + X-粘土 X : 单一阳离子，Y: 多种阳离子 3、阳离子交换量（cation exchange capacity,c.e.c） PH=7时每一百克干粘土所吸附阳离子的物质的量。 其单位为 ：mmol
的代数和。 净电荷=粘土负电荷+粘土正电荷
5
二、粘土的离子交换
1、粘土的离子交换 粘土因带负电荷而吸附介质中的阳离子，该阳离子又可被介质 中其它电价高、浓度大的阳离所交换。 2、阳离子交换的特点 a．同号离子相互交换； Na+ 粘土+ Ca2+←→Ca-粘土+2Na+ b．离子以等当量交换； + Na c．交换和吸附是可逆过程； d. 离子交换不影响粘土本身的结构。 离子吸附和离子交换是一个反应中同时进行的两个不同过程， 离子吸附是粘土颗粒与阳离子之间相互作用；离子交换则是阳 离子之间的相互作用。 Ca2+ 由溶液转移粘土颗粒上 → 离子吸附 过程，Na+由粘土颗粒到溶液→解吸的过程。吸附和解吸的结果 →Na+、Ca2+相互换位→阳离子交换。 6
矿物 阳离子 交换容量 ( mmol/100g土) 高岭石 多水高岭石 伊利石 ~150
100~150
7
4．影响阳离子交换量的因素
①粘土的矿物组成： 晶格取代愈多的粘土，其交换容量愈大 a ．蒙脱石同晶置换较多，晶格层间结合较疏松，遇水易 膨胀而分裂成细片，颗粒分散度高，交换量大；
9
5、阳离子与粘土的相互作用力 1）对于不同价阳离子，电价高与粘土吸引力大： M3+>M2+>M1+；
H+特殊，因其体积小，电荷密度高，粘土对它引力最强。
2）对于同价阳离子，半径越小与粘土的吸引力愈小： Li+<Na+<K+（吸引力）。 a 、对同价离子，由于半径小的离子对水分子偶极子所表现 的电场强度大，故其离子水化膜愈厚，水化半径大的离子（即 半径大的水化阳离子）与粘土表面的距离增大，其吸引力就小； b 、对不同价离子，一般高价离子的水化分子数大于低价离 子但因高价离子的表面电荷密度较高，其电场强度比低价离子 大，此时高价离子静电引力的影响可超过水化膜厚度的影响。 综合离子价及离子水化半径因素可得阳离子交换序： H+>Al3+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>Li+
研究浆体的流动性、稳定性以及悬浮性、触变性等，对于制 备无机材料具有重要意义；
本章重点讨论粘土－水系统所形成的泥浆、非粘土的固体颗 1 粒形成的具有流动性的泥浆体的胶体行为。
§8-1 粘土-水系统胶体化学
粘土-水系统性质： 1、粘土矿物细（0.1μm到10μm）→表面积↑ →表面能↑→有降低表面能的趋势→团聚 2、粘土带负电荷吸附水化阳离子；