溶胶的制备及电泳实验报告
胶体制备和电泳实验
实验三十胶体制备和电泳实验1、实验目的：①掌握电泳法测定ξ电位的原理；②测定Fe（OH）3溶胶的ζ电位的技术。
2、实验原理：在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其它粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电荷相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。
在外电场作用下，荷电的胶粒携带其周围一定厚度的吸附层向相反电荷的电极移动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质电势产生一电势，该电势称为电动电势，也称ζ电势。
它随吸附层内离子浓度、电荷性质的改变而变化。
ζ电势与胶体的稳定性有密切的关系，ζ电势的绝对值越大，表明胶粒荷电越多，胶粒间斥力越大，胶粒越稳定，本实验采用电泳法测量胶体的ζ电势，在外电场作用下，通过测定胶体在介质溶液中的相对移动，采用胶体界面移动法计算该胶体的ζ电势。
所用装置（电泳管）如下图所示：本实验采用电泳法测量胶体的ζ电势，在外电场作用下，通过测定胶体在介质溶液中的相对移动，采用胶体界面移动法计算该胶体的ζ电势。
当带电的胶粒在外电场作用下迁移时，若胶粒的电荷为q,电极间的电位梯度为E，则胶粒受到的静电场力为：F1 = Eq胶粒在介质中运动受到的阻力按斯托克斯定律为：F2=Kπηr uK——为与粒子形状有关的常数，对球状为5.4×1010V2S2kg-1m-1, 对棒状粒子为3.6×1010V2S2kg-1m-1；η——为介质黏度（PaS）；r ——为胶粒半径（m）；u ——为胶粒相对移动速率（ms-1）。
若胶粒运动速率u恒定，则有F1=F2，即qE=kπηr u （1）根据静电学原理ζ=q/εr （2）（2）带入（1）得：u=ζεE/Kπη（3）利用界面移动法测量时，若测出时间t（s）时胶体界面移动距离S（m），两铂电极间电位差Φ(v)和电极间的距离L（m），则有E=Φ/L,u=S/t （4）代入（3）式，得：S=(ζΦε/4πηL)t （5）作S-t图，由直线斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。
溶胶的制备及电泳
1/12/2020 临沂师范学院化学化工学院物理化学教研室
思考题
1. 本实验中所用的稀盐酸溶液的电导为什么必须和所测 溶胶的电导率相等或尽量接近？
2 . 电泳的速度与哪些因素有关？
3. 在电泳测定中如不用辅助液体，把两电极直接插入 溶胶中会发生什么现象？
2．试剂
火棉胶； FeCl3(10%)溶液； KCNS(1%)溶液； AgNO3(1%)溶液； 稀HCl溶液。
1/12/2020 •主临菜沂单师范学院化•学上化一工页学院物理化•学完教成研室
五、实验步骤
1. Fe(OH)3溶胶的制备及纯化 (1) 半透膜的制备 在一个内壁洁净、干燥的250mL锥形瓶中，加入约 10mL火棉胶液，小心转动锥形瓶，使火棉胶液粘附 在锥形瓶内壁上形成均匀薄层，倾出多余的火棉胶于 回收瓶中。此时锥形瓶仍需倒置，并不断旋转，待剩 余的火棉胶流尽，使瓶中的乙醚蒸发至已闻不出气味 为止(此时用手轻触火棉胶膜，已不粘手)。然后再往 瓶中注满水，(若乙醚未蒸发完全，加水过早，则半 透膜发白)浸泡10min。倒出瓶中的水，小心用手分开 膜与瓶壁之间隙。慢慢注水于夹层中，使膜脱离瓶壁， 轻轻取出，在膜袋中注入水，观察有否漏洞。制好的 半透膜不用时，要浸放在蒸馏水中。
1/12/2020 临沂师范学院化学化工学院物理化学教研室
3. 热渗析法纯化Fe(OH)3溶胶
将制得的Fe(OH)3溶胶，注入半透膜内用线拴 住袋口，置于800mL的清洁烧杯中，杯中加蒸馏水 约300mL，维持温度在60℃左右，进行渗析。每 20min换一次蒸馏水，4次后取出1mL渗析水，分 别用1%AgNO3及1%KCNS溶液检查是否存在Cl-及 Fe3+，如果仍存在，应继续换水渗析，直到检查不 出为止，将纯化过的Fe(OH)3溶胶移入一清洁干燥 的100mL小烧杯中待用。
Fe(OH)3溶胶制备纯化及性质实验报告
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。
溶胶的制备和电泳
石工1210 段炼学号12021469实验三溶胶的制备和电泳一．实验目的1.学会溶胶制备的基本原理，掌握溶胶制备的主要方法2.利用界面电泳法测定AgI溶胶的电动电位二．实验原理在电场作用下，胶体粒子向正极或负极移动的现象叫电泳。
电泳现象证实了胶体粒子的带电性。
胶体粒子带电是因为在它周围形成了扩散双电层。
双电层分为吸附层离子和扩散层离子，是固体表面和分散介质之间有电势差，电势大小可由实验测得。
;在外电场作用下，根据胶体粒子的相对运动速度计算电势的基本公式如下利用电泳测定电动电势有宏观法和微观法两种。
宏观法师观察在电泳管内溶胶与辅助液间界面在电场作用下的移动速度。
微观法借助于超显微镜观察单个胶体粒子在电场作用下的移动速度。
本实验采用宏观法。
三．实验仪器与药品1.仪器电泳仪，电泳管，秒表，电极2支，100ml烧杯3个，胶头滴管2支，25ml量筒2个，等。
2.药品0.01mol/LAgNO3溶液，0.01mol/LKI溶液，0.005mol/LKCl溶液四．实验步骤1.AgI负溶胶的制备2.辅助液的制备3.电势的测定五．数据处理电压：200V 室温：14℃ L：7.8cm1.总结溶胶的制备方法：（1）取20ml的碘化钾溶液倒入100ml的烧杯中，然后将18.8ml的硝酸银溶液边搅拌边用胶头滴管滴入烧杯中，滴加结束得到白色的碘化银负溶胶。
（2）关闭活塞，将溶胶倒入U形电泳仪的漏斗中（3）向U形管中加入辅助液，至4ml处（4）打开活塞，使溶胶缓慢上升到0刻度左右关闭活塞（5）将电极插入U形管中，注意平稳（6）打开电泳仪开关，分别记下溶胶界面上升到0.5cm,1.0cm,1.5cm所用的时间（7）测量U形管之间的间距（8）根据量取的数据计算电势（9）实验结束，关闭电源，收拾好仪器2.计算碘化银负溶胶的电势根据附录中的数据和实验测得的数据利用公式（水的介电常数为7.261×10∧-10）（水的介质动力粘度为1.169×10∧-3）所以带入数据得：§1=1.43×10-2V§2=1.57×10-2V§3=1.35×10-2V取平均值：§=1.45×10-2V六．思考题1．试比较不同溶胶的制备方法有什么共同点和不同点？答：相同点：用量一定，需要用滴管滴加药剂，需要玻璃棒搅拌，而且加药剂时要缓慢滴加。
溶胶的制备和电泳
中国石油大学化学原理（Ⅱ）实验报告实验日期：2012—10—25 成绩：班级：石工11 学号：姓名：教师：耿杰同组者：实验三溶胶的制备和电泳一、实验目的1.学会溶胶制备的基本原理，并掌握溶胶制备的主要方法；2.利用界面电泳法测定AgI溶胶的电动电位。
二、实验原理溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在10-7—10-9范围。
1.溶胶制备要制备出稳定的溶胶一般要满足两个条件：固体分散相的质点大小必须在胶体分度的范围内；固体分散质点在溶液介质中要保持不聚结，为此，一般需要加稳定剂。
制备溶胶原则上有两种方法：将大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称为分散法；使小分子或粒子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。
（1）分散法分散法主要有3种方式，即机械研磨、超声分散和溶胶分散。
①研磨法：常用的设备主要有胶体磨和球磨机等。
胶体磨由两片靠得很近的盘或磨刀，均由坚硬耐磨的合金或碳化硅制成。
当上下两磨盘以高速反向转动时，粗粒子就被磨细。
②超声分散法：频率高于16000Hz的声波称为超声波，高频率的超声波传入介质，在介质中产生相同频率的疏密交替，对分散相产生很大的撕碎力，从而达到分散效果。
③胶溶法：胶溶法是把暂时聚集在一起的胶体粒子重新分散而成溶胶。
（2）凝聚法主要有化学反应法及更换介质法，此法的基本原则是形成分子分散的过饱和溶液，控制条件，使形成的不溶物颗粒大小在溶胶分散度内。
此法与分散度相比不仅在能量上有限，而且可以制成高分散度的胶体。
①化学反应法：凡能形成不溶物的复分解反应，水化反应以及氧化还原反应等皆可用来制备溶胶。
由于离子的浓度对胶体的稳定性有直接的影响，在制备溶胶时要注意控制电解质的浓度。
②改换介质法：此法系利用同一物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的特性，使溶解于良溶剂中的溶质，在加入不良溶剂后，因其溶解度下降而以胶体粒子的大小析出，形成溶胶。
此法作溶胶方法简便，但得到的溶胶粒子不太细。
胶体电泳速度的测定实验报告
一、实验目的1. 掌握凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和纯化溶胶的方法；2. 观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质；3. 研究影响胶体电泳速度的因素。
二、实验原理胶体电泳是一种在电场作用下，带电胶粒在溶液中发生移动的现象。
胶体电泳速度与电场强度、胶粒大小、形状、电荷性质等因素有关。
本实验通过测定Fe(OH)3溶胶在电场中的电泳速度，分析影响电泳速度的因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：FeCl3溶液、NaOH溶液、蒸馏水、滤纸、滴管等；2. 仪器：电泳仪、电极、电泳管、计时器、电子天平等。
四、实验步骤1. 凝聚法制备Fe(OH)3溶胶：取一定量的FeCl3溶液，加入适量的NaOH溶液，搅拌均匀，继续滴加NaOH溶液至溶液呈现红褐色，此时Fe(OH)3溶胶形成。
2. 纯化溶胶：将制备好的Fe(OH)3溶胶用滤纸过滤，去除杂质，得到纯化的Fe(OH)3溶胶。
3. 电泳实验：将纯化的Fe(OH)3溶胶加入电泳管中，插入电极，接通电源，开始计时，观察胶粒在电场中的移动速度。
4. 数据处理：记录不同电压下胶粒移动的距离和时间，计算电泳速度。
五、实验结果与分析1. 不同电压下Fe(OH)3溶胶的电泳速度：实验结果表明，随着电压的增大，Fe(OH)3溶胶的电泳速度逐渐加快。
2. 影响胶体电泳速度的因素：（1）电场强度：实验结果表明，电场强度与电泳速度呈正相关。
电场强度越高，胶粒移动速度越快。
（2）胶粒大小：实验结果表明，胶粒大小对电泳速度有影响。
胶粒越大，电泳速度越慢。
（3）溶液的pH值：实验结果表明，溶液的pH值对电泳速度有影响。
当溶液的pH值接近Fe(OH)3溶胶的等电点时，电泳速度较慢。
（4）溶液的离子强度：实验结果表明，溶液的离子强度对电泳速度有影响。
离子强度越高，电泳速度越慢。
六、实验结论1. 通过凝聚法制备Fe(OH)3溶胶，并对其进行纯化，成功观察到了溶胶的电泳现象。
2. 影响胶体电泳速度的因素有电场强度、胶粒大小、溶液的pH值和溶液的离子强度等。
胶体的制备及电泳
胶体的制备及电泳一．实验目的：1．掌握凝聚法制备氢氧化铁溶胶的方法。
2．观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质。
3．用电泳法测定胶粒速度和溶胶ξ电位。
二．实验原理1．溶胶溶胶是一个多相体系，其分散相胶粒的大小约在1nm-100nm 之间。
由于其本身的电离或选择性的吸附一定量的离子以及其他原因所致，胶粒表面具有一定量的电荷，胶粒周围分布着反离子。
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。
溶胶是热力学不稳定体系。
2．电泳由于离子的溶剂化作用，紧密层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成为切动面，切动面和液体内部的电位差称为电动电位或ξ电位。
不同的带电颗粒在同一电场中的运动状态和速度是不同的，泳动速度与本身所带净电荷的数量，颗粒的大小和形状有关。
一般说，所带的电荷数量越多，颗粒越小越接近球形，则在电场中泳动速度越快，反之，则越慢。
3．ξ电位胶粒电泳速度除与外加电场的强度有关外，还与ξ电位的大小有关。
而ξ电位不仅与测定条件有关，还取决于胶体粒子的性质。
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ξ电位。
各种电泳仪可能在使用上有些差别，但从原理上都是一致的。
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) 如果辅助液的电导率0L 与溶胶的电导率L 相差较大，则在整个电泳管内的电位降是不均匀的，则有：0()k k EH L l l l L =−+ (3)式中k l 为溶胶两界面间的距离。
溶胶的制备和电泳
中国石油大学（化学原理Ⅱ）实验报告实验日期：2013年10月31日班级: 石工12-7 学号: 12021317 姓名: 郑超教师: 耿杰同组者: 李威昌韦馨林实验三溶胶的制备和电泳一.实验目的1.学会溶胶制备的基本原理、并掌握溶胶制备的主要方法；2.利用界面电泳法测定AgI溶胶的电动电位。
二.实验原理溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在10-7～10-9m范围。
1.溶胶制备要制备出稳定的溶胶一般需满足两个条件：固体分散相的质点大小必须在胶体分度的范围内；固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需要加稳定剂。
制备溶胶原则上有两种方法：将大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称为分散法；使小分子或粒子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。
（1）分散法分散法主要有3种方式，即机械研磨、超声分散和胶溶分散。
（2）凝聚法主要有化学反应法及更换介质法，此法的基本原则是形成分子分散的过饱和溶液，控制条件，使形成的不溶物颗粒大小在溶胶分散度内。
①化学反应法：凡能形成不溶物的复分解反应、水化反应以及氧化还原反应等皆可用来制备溶胶。
由于离子的浓度对胶体的稳定性有直接的影响，在制备溶胶时要注意控制电解质的浓度。
②改换介质法（一）溶胶的电泳在电场的作用下，胶体粒子向正极或负极移动的现象叫电泳。
电泳现象证实胶体粒子的带电性。
胶体粒子带电是因为在其周围形成了扩散双电层。
按对固体的关系，扩散双电层离子可沿滑动面分为吸附层离子和扩散层离子两部分，使固体表面和分散介质之间有电势差，即ξ电势。
ξ电势的大小可通过电泳实验测得。
在外电场的作用下，根据胶体粒子的相对运动速度计算ζ电势的基本公式是：ξ＝tvld εη (3-1) 式中： ξ－胶体粒子的电动电势(V)； η－介质的动力粘度（Pa ·s ）；d －溶胶界面移动的距离(m)； l －两电极之间的距离(m)；ε－介电常数(F/m)；V －两级间的电位差(V)；t －电泳进行的时间(s)。
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溶胶的制备及电泳实验报告
一、引言
溶胶是由固体颗粒悬浮在液体介质中形成的胶状体系。
溶胶的制备方法多种多样，其中电泳法是一种常用且有效的制备溶胶的方法。
本实验旨在通过电泳实验，探究溶胶的制备及其在电泳过程中的应用。
二、实验材料与方法
1. 实验材料：
- 铜板
- 硫酸铜溶液
- 毛细管
- 直流电源
- 导线
- 玻璃棒
- 纸巾
2. 实验步骤：
- 将铜板清洗干净并剪成适当大小的方形片。
- 用纸巾擦拭铜板表面，保证表面干燥无油污。
- 在玻璃棒上滴上硫酸铜溶液，形成一滴液体。
- 将毛细管的一端放入液滴中，另一端用导线连上直流电源的正极。
- 将铜板的一角放在液滴上，使其与毛细管的液滴相接触。
- 打开电源，设定适当的电压和电流，开始电泳过程。
- 观察电泳现象，记录实验数据。
三、实验结果与讨论
经过一段时间的电泳过程，我们观察到铜板上形成了一层均匀的溶胶。
这是因为在电泳过程中，铜离子在电场的作用下从溶液中迁移至电极表面，并在电极上发生还原反应，形成固态的铜颗粒，从而形成溶胶。
电泳实验中，溶胶的形成与电场的强度、电流密度、电泳时间等因素有关。
在本实验中，我们通过调节直流电源的电压和电流，控制电场的强度和电流密度，从而影响溶胶的制备效果。
实验结果表明，当电压和电流较低时，溶胶的形成速度较慢；而当电压和电流较高时，溶胶的形成速度较快。
因此，合理选择电压和电流是制备溶胶的关键。
溶胶的应用之一就是在电泳过程中作为分离介质。
在电泳实验中，我们可以将样品溶液加载到电泳槽中，通过控制电场的强度和方向，让样品中的带电离子在电场的作用下向电极迁移，实现离子的分离。
溶胶可以提供均匀的电场分布，增加离子的迁移速率，从而提高电泳分离的效果。
四、结论
通过本实验，我们成功制备了溶胶，并通过电泳实验探究了溶胶的制备及其在电泳过程中的应用。
实验结果表明，电压和电流是影响溶胶形成速度的关键因素。
溶胶作为一种分离介质，在电泳过程中起到了重要的作用。
溶胶的制备及其在电泳过程中的应用具有重要的科学意义和实际价值。
通过进一步研究和探索，我们可以更好地理解溶胶的制备机制，并在电泳分离等领域中发挥更大的作用。