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电泳的作用及其原理是什么?
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电泳现象属于溶胶的什么性质,电泳的作用及其原理是什么?
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电泳的作用及其原理是什么?
电泳现象是在外电场的作用下,溶胶粒子在分散介质中定向移动就是电泳,如果粒子是中性,不能发生电泳,电泳现象说明溶液中粒子是带电的。一种溶胶溶液在U形管中通入直流电后,可以看到一端页面下降,一端液面上升,这也就是电泳现象。
上文提到,电泳现象说明溶胶粒子带电才能发生电泳,为什么溶胶粒子会带电,接下来我简单介绍一下原因。
在溶胶中,粒子我们通常称为胶核,胶核是一种晶体,这个晶体可以从周围选择性吸附某种粒子而带电。并且,晶体对那些能与固体表面的离子生成难溶物或电离能力很小化合物的离子具有优先吸附作用。
比如,碘化银胶体,当用硝酸银和碘化钾制备碘化银溶胶时,生成的碘化银带正电荷还是负电荷,取决于是容易吸附银离子或者碘离子,对钾离子和硝酸根吸附能力弱。看一张图
在硝酸银溶液中滴加少量的碘化钾时,能够得到碘化银带正电荷溶胶,m和个碘化银吸附n个银离子,同一种溶胶中,n可以不等,说明表面吸附的离子可以不同,而带有相反电荷的离子,一部分在可滑动面以内,另一部分在可滑动面以外,所谓滑动面简单理解就是当固液两相发生相对移动时,固液交界处的曲面。在滑动面以外的离子扩散在介质中,并且过剩的相反离子的电荷量应与固体微粒表面所带的电荷量大小相等,符号相反。整个体系构成电中性的胶团。所以,我们高中化学经常说胶粒带电,胶体不带电,就是这个原因。
简单介绍一下,大学物理化学的课本上有详细介绍!
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电泳现象属于溶胶的什么性质,电泳的作用及其原理是什么?
1、不同的胶粒其表面的组成情况不同。
2、它们有的能吸附正电荷,有的能吸附负电荷。
3、因此有的胶粒带正电荷,如氢氧化铝胶体。
4、有的胶粒带负电荷,如三硫化二砷(As2S3)胶体等。
5、如果在胶体中通以直流电,它们或者向阳极迁移,或者向阴极迁移。
6、这就是所谓的电泳现象。
7、现象解析:处于物质表面的那些原子、分子或离子跟处于物质内部的原子、分子或离子不一样。
8、处于物质表面的原子、分子或离子只受到旁侧和底下其他粒子的吸引。
9、因此物质表面的粒子有剩余的吸附力,使物质的表面产生了吸附作用。
10、当物质细分到胶粒大小时,暴露在周围介质中的表面积十分巨大。
11、所以在胶体分散系中,胶粒往往能从介质中吸附离子,使分散的胶粒带上电荷。
12、同种胶粒带有同种电荷,减少了胶粒发生碰撞的可能性,从而阻止了胶粒相互结合变成更大的颗粒以沉淀析出。
13、如果在这类胶体中加入电解质,电解质电离产生的离子会中和胶粒所带的电荷,使胶粒凝聚而沉淀。
14、河流中的粘土胶粒由于吸附了氢氧根离子而带负电荷。
15、当河水流到含盐的海水里时,带负电荷的粘土胶粒被海水中带正电荷的钠离子及镁离子中和,使粘土沉淀下来,最终在河口形成了三角洲。
16、在高炉的烟中,炭黑和灰尘常呈胶粒状,并带有电荷。
17、如果在烟囱上安装一个高压电极,可以吸收带负电荷的胶粒,并沉积下来。
18、这样不仅可以从中回收到贵重的产品,还可以减少空气的污染。
19、胶体中的分散质微粒在电场作用下作定向移动的现象,称为电泳现象。
20、电泳原理:电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。
21、它包括四个过程:1 )电解(分解)在阴极反应最初为电解反应,生成氢气及氢氧根离子 OH ,此反应造成阴极面形成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程式为: H2O→OH+H2 )电泳动(泳动、迁移)阳离子树脂及 H+ 在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。
22、3 )电沉积(析出)在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉积于被涂工件上。
23、4 )电渗(脱水)涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而完成整个电泳过程。
用待测的胶体溶液装入U形管插入电极,进行电泳实验,胶体颜色会在一极加深另一极变浅或无色.若胶体移向正极则胶粒带负电,反之带正电.如红褐色的Fe(OH)3胶体在电泳时红褐色向负极移去,所以Fe(OH)3胶粒带正电荷;硅酸胶体向正极聚集,它的胶粒带负电荷.
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