
胶粒体系中的胶粒很小而且在不断运动。它们来来回回不断相互碰撞。胶粒的比表面积很大,使得胶粒都有很高的活性,相互碰撞的次数巨大。当胶粒体系中两个胶粒相互接近时,可能存在以下几种相互作用力:
范德华力:这是由于胶粒具有偶极而产生的吸引力。有偶极的胶粒电荷分布不均匀,一端的电荷密度大于另一端。这种作用力只有当胶粒非常靠近时才会起作用。C2左图说明了偶极的作用。
库伦力:如C2的中图所示,因胶粒的同种电荷而产生的排斥力。例如,当胶粒表面上吸附了分散介质中的离子时,胶粒间产生这种力。
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空间阻力:当胶粒表面吸附了带电或不带电的大分子(如聚合体)时,会产生空间阻力。如C2右图所示,大分子在胶粒周围形成保护层,阻止胶粒相互靠近产生范德华吸引力。所以空间位阻起到稳定胶粒体系的作用。 整个胶粒体系的稳定性决定于这三种力之间的平衡。如果吸引力大于排斥力,胶粒会在碰撞中聚集 (结合在一起)。反之,如果排斥力较大,粒子碰撞后彼此推开(这种情况可以用台球游戏来形象表示,两球碰撞后会互相反弹跳开)。
吸引力与排斥力相等时,胶粒体系处于平衡状态,稳定存在。 |