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激光粒度儀在膠體方面的應(yīng)用

時(shí)間:2018-1-15 閱讀:2463
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1 什么是膠體?
    膠體(英語:Colloid)又稱膠狀分散體(colloidal dispersion)是一種均勻混合物,在膠體中含有兩種不同狀態(tài)的物質(zhì),一種分散,另一種連續(xù)。分散的一部分是由微小的粒子或液滴所組成,分散質(zhì)粒子直徑在1nm—100nm之間的分散系;膠體是一種分散質(zhì)粒子直徑介于粗分散體系和溶液之間的一類分散體系,這是一種高度分散的多相不均勻體系。

 

   按照分散劑狀態(tài)不同可以將膠體分為氣溶膠、液溶膠、固溶膠。

   氣溶膠——以氣體作為分散介質(zhì)的分散體系。其分散質(zhì)可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)。如煙擴(kuò)散在空氣中;

   液溶膠——以液體作為分散介質(zhì)的分散體系。其分散質(zhì)可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)。如Fe(OH)3膠體;

   固溶膠——以固體作為分散介質(zhì)的分散體系。其分散質(zhì)可以是氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)。如有色玻璃、煙水晶;

 

2.膠體的穩(wěn)定性

    膠體因質(zhì)點(diǎn)很小,強(qiáng)烈的布朗運(yùn)動(dòng)使它不致很快沉降,故具有一定的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性;另一方面,疏液膠體是高度分散的多相體系,相界面很大,質(zhì)點(diǎn)之間有強(qiáng)烈的聚結(jié)傾向,所以又是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。一旦質(zhì)點(diǎn)聚結(jié)變大,動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性也隨之消失。因此,膠體的聚結(jié)穩(wěn)定性是膠體穩(wěn)定與否的關(guān)鍵。

 

    在疏液膠體中加入高分子,往往顯著提高膠體的穩(wěn)定性,稱為高分子的保護(hù)作用。因其與高分子在質(zhì)點(diǎn)表面上形成阻止質(zhì)點(diǎn)聚結(jié)的吸附層有關(guān),又稱為空間穩(wěn)定作用。工業(yè)上常利用高分子的保護(hù)作用制備穩(wěn)定的分散體,尤其是濃分散系或非水分散系,例如油漆。高分子須超過一定濃度才起穩(wěn)定作用,低于此濃度時(shí),膠體的穩(wěn)定性往往變差,對(duì)電解質(zhì)更加敏感,此即高分子的敏化作用。某些高分子甚至能直接使膠體聚沉,這稱為絮凝作用。

 

3.膠體的應(yīng)用

    膠體在生活中應(yīng)用非常廣泛,隨著科技的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。在金屬、陶瓷、聚合物等材料中加入固態(tài)膠體粒子,可以改進(jìn)材料的耐沖擊強(qiáng)度、耐斷裂強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等機(jī)械性能,在玻璃中加入膠態(tài)金屬氧化物可制作。


4.適合測膠體的儀器:Nicomp 380 Z3000 納米粒徑與Zeta電位分析儀。
NICOMP 380 Z3000納米粒徑與電位分析儀通過檢測分析膠體顆粒的電泳遷移率測量Zeta電位。Zeta電位是對(duì)顆粒之間相互排斥或吸引力的強(qiáng)度的度量,是表征膠體分散系穩(wěn)定性的重要指標(biāo),Zeta電位(正或負(fù))越高,體系越穩(wěn)定。Zeta電位表征的是粒子之間的排斥力。由于大部分的水相膠體體系是通過粒子之間的靜電排斥力來保持穩(wěn)定的,粒子之間的排斥力越大,粒子越不容易發(fā)生聚集,膠體也會(huì)越穩(wěn)定。NICOMP 380 Z3000結(jié)合了動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)(DLS)和電泳光散射法(ELS),實(shí)現(xiàn)了同機(jī)測試納米粒子分布和Zeta電勢電位。

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