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1、当固体与液体接触时，可以是固体从溶液中选择性吸附某种离子，也可以是固体分子本身发生电离作用而使离子进入溶液，以致使固液两相分别带有不同符号的电荷，在界面上形成了双电层的结构。,早在1879年，Helmholz提出了平板型模型；,2.5 双电层理论和 电势,1910年Gouy和1913年Chapman修正了平板型模型，提出了扩散双电层模型；,后来Stern又提出了Stern模型。,平板型模型,Helmholtz认为固体的表面电荷与溶液中的反号离子构成平行的两层，如同一个平板电容器。,整个双电层厚度为,固体与液体总的电位差即等于热力学电势0 ，在双电层内，热力学电势呈直线下降。,在电场作用下，带电
2、质点和反离子分别向相反方向运动。,这模型过于简单，由于离子热运动，不可能形成平板电容器,扩散双电层模型,Gouy和Chapman认为，由于正、负离子静电吸引和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部分紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚度称为紧密层；,另一部分离子按一定的浓度梯度扩散到本体溶液中，离子的分布可用Boltzmann公式表示，称为扩散层。,双电层由紧密层和扩散层构成。移动的切动面为AB面,扩散双电层模型,扩散双电层模型解释了电动现象，区分了热力学电位和电位，并能解释电解质对电位的影响，但它不能解释为什么电位可以变号，而有时还会高于表面电位的问题。,Stern模型,Ste
3、rn对扩散双电层模型作进一步修正。,他认为吸附在固体表面的紧密层约有一、二个分子层的厚度，后被称为Stern层；,由反号离子电性中心构成的平面称为Stern平面。,由于离子的溶剂化作用，胶粒在移动时，紧密层会结合一定数量的溶剂分子一起移动，所以滑移的切动面由比Stern层略右的曲线表示。,Stern模型,从固体表面到Stern平面，电位从0直线下降为 。,电势,带电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面与液体本体之间的电位差称为 电势。,在扩散双电层模型中，切动面AB与溶液本体之间的电位差为 电势；,在Stern模型中，带有溶剂化层的滑移界面与溶液之间的电位差称为 电势。,只有在带电质点移动时才显
4、示出 电势，所以它又被称为电动电势。,电势总是比热力学电势低，外加电解质会使 电势变小甚至改变符号。,扩散双电层模型,胶粒表面,吸附离子,反号离子,紧密层,扩散层,(离子和溶剂化分子）,电势： 胶粒表面滑移界面处的电势。,胶粒表面热力学电势和电动电势（电势）的区别：, 发生在不同的部位；, 大小不同，一般情况下电势只是热力学电势的一部分，其绝对值小于。, 只取决于被吸附的离子和溶胶中的反号 离子的活度,而电势的值还与溶胶中外加 电解质有关。 当溶胶中有外加电解质存在时，可使紧密 层中反粒子浓度增加，扩散层变薄， 电 势的绝对值减小，甚至变为零或相反的值。, 胶粒的电泳速率与电势的关系：,：分散介质的介电常数：分散介质的粘度E ： 外加电场强度,电势,外加电解质对 电势的影响,流动电势示意图,胶粒表面双电层结构示意图,
