表面Zeta电位与表面吸附-聚沉规则的理论解释-胡泳絮

结构化学了z刃GOUHU月XUE(J.St,。et.Che,.),1992,Vol.11,No.6447表面zeta电位与表面吸附一聚沉规则的理论解释’胡泳絮(厦门大学海洋系,厦门361005)本文系统地研究了a--FeZo。悬浮体在三种不同价态电解质(Kcl,CuC12crcl3)的不同浓度中,拉子表面双电层的屯电位和表面的吸附性质。通过实验总结出一、二、三价正离子影响、FeZo。悬浮体沉降值的规律性,并以此为根据,结合吸附垃论论证了沈降值与被吸附电解质价态之间的反比关系,该结论与叔未一哈迪(schulze一Hardy)经验规则相似。并对溶胶的聚沉规则提出有独到见解的理论解释。研究微细颗粒表面双电层的zeta电位与表面的吸附性质及其沉降规律之间的定量关系,这有助于探讨颗粒表面的化学过程及其交换规律。关于电解质影响溶胶聚沉能力的规律问题虽有微观的理论解释,但其推导冗长,不易理解,目前尚未有宏观的理论解释。因此对叔采一哈迪的聚沉经验规则的验证以及扩大该规则应用范围的可能性研究是一项有意义的工作。本文以悬浮体系为对象,通过热力学推导和颗粒表面zeta电位及其吸附量的实验测定,获得了较满意的结果。实验1.a一Fe:0:微细颗粒样品的制备与鉴定硝酸铁和氢氧化钠在pH8.5的条件下缓慢地混合,生成黄色水合氧化铁沉淀,经陈化,洗涤后用0.45料二微孔滤膜过滤,在约60℃下烘干并进行研磨过筛(320目),最后制得棕红色的直径为1到10林m的a-Fe20:微细颗粒样品。利用国产DPM一l型奋电位测定仪测量微粒在二次蒸锚水中的夸电位与pH的关系曲线,该曲线通过奋电位为零时的pH值,即为该氧化物的等电点(pH:p。),实验结果pH:p。~8.0与文献记载的今FeZo3pH:p。一8.0的数值完全吻合。由此鉴定该颗粒确为a-Fe203(参阅数据表1与图1),其中由电泳速度,的测量值如m/s)换算成奋电位的计算公式如下:0·99oA。x10一6I·]0一3(mV)式中的I为通过电泳池的电流强度(安培),八。为电导率(。一‘·cm一’),二为电泳速度如m/s)即颗粒每秒钟泳动的距离(微米),0.99为与仪器的参数及温度、粘度、介电性等有关的系数。,1992年8月29日收到448结构化学6期表la一Fe刃,的夸电位与pH的测量结果(25℃)电电电电流流电导率八。xlo一““电泳速度uuu屯