三、溶膠的血液溶漿機動力學特性及光學、電學特性 溶膠有許多特殊的性質,主要有布朗運動、丁鐸爾效應、電泳及電滲。 1.布朗運動—— ——溶膠的動力學性質 在溶膠中,膠體微粒處于不停頓的無規(guī)律運動狀態(tài),這種運動就稱為溶膠粒 子的布朗運動(Brownianmotion)。布朗運動是保持溶膠穩(wěn)定和溶膠粒子分布均 勻的重要原因。布朗運動的本質是:不斷做熱運動的介質分子對膠體微粒從不 同方向產(chǎn)生沖擊,由于膠體微粒受力不均衡從而產(chǎn)生不規(guī)則運動,使這些很小的 膠粒不會因重力場作用迅速沉降,促使溶膠保持一定的穩(wěn)定性。 第三節(jié) 膠體分散體系63 2.丁鐸爾效應—— ——溶膠的光學性質 當一束光線通過
溶膠時,在與光束相垂直的方向上可以看到一個光柱,這一 現(xiàn)象是1869年丁鐸爾首先發(fā)現(xiàn)的,因此又稱丁鐸爾效應(Tyndal llef ffect)。 丁鐸爾現(xiàn)象的本質是:溶膠粒子的直徑小于入射光的波長,因此產(chǎn)生散射作 用,入射光受溶膠粒子散射,產(chǎn)生散射光(又稱乳光),使得溶膠粒子好像變成了 一個個的發(fā)光體,在入射光的側面可以看到一個無數(shù)發(fā)光點組成的光柱,這就產(chǎn) 生了丁鐸爾現(xiàn)象。 3.電泳和電滲—— ——溶膠的電學性質 電泳(Electrophoresis)是指膠體粒子在外電場作用下發(fā)生定向移動的現(xiàn)象。 如圖23所示,先在U形管中放入Fe(OH)溶 3 膠,然后在兩端溶膠液面上小心地放入無色的稀 NaCl溶液,以避免電極與溶膠的直接接觸,并使溶 膠和溶液間有明顯的界面,接著在U形管兩端各 插入鉑電極,通電后可看到,Fe(OH)3溶膠的紅棕 色界面在陰極一端緩緩上升,而陽極一端溶膠界面 則下降。這表明了溶膠帶正電。同類的實驗可以 證明As2S、S、Au溶膠是帶負電的。 3 由于整個溶膠系統(tǒng)應該是電中性的,所以膠體 粒子帶某種電荷的同時,分散介質必定帶等量的相 反電荷。從電泳的速度和方向可以反映出膠體粒 子的大小、電荷、結構等性質,利用電泳速度的不同 還可以將不同帶電膠粒進行分離。電泳技術是生 物化學領域經(jīng)常采用的重要分離技術,可以把不同 蛋白質和核酸分子進行分離。 電滲(el
ectro oosmosis)與電泳原理相同,而運動 方式相反,在電滲過程中,在電場中作定向移動的不是溶膠中的分散相(膠體粒 子),而是分散介質(溶劑)。利用電滲過程可以進行水的凈化等。 電動現(xiàn)象(electro-kineticphenomenon)是電泳和電滲的總稱,電泳和電滲是 膠粒帶電引起的電動現(xiàn)象的不同表現(xiàn)形式。 四、膠體的表面特性—— ——吸附作用 吸附是指物質(主要是固體物質)表面吸住周圍介質(液體或氣體)中的分 子或離子的現(xiàn)象。多相分散系中,相與相存在界面。由于界面上的粒子和固體 內(nèi)部的粒子所處的情況不同(圖24),從而產(chǎn)生吸附現(xiàn)象。 在固體內(nèi)部每個粒子被周圍的粒子包圍著,各個方面的吸引力是平衡的;但 圖23 溶膠的電泳



