DLVO理论和空间稳定性理论
DLVO 理论和空间稳定性理论的异同点(第三次作业)
DLVO 理论
DLVO 理论认为，溶胶在一定条件下是稳定存在还是聚沉，取决于粒子间的相互吸引力和静电斥力。若斥力大于吸引力则溶胶稳定，反之则不稳定。 1粒子间的相互吸引
胶粒间存在相互吸引的作用力，其本质为范德华力。由于胶粒是许多分子的聚集体，故胶粒间的吸引力是胶粒中所有分子引力的总和。胶粒间的吸引力与胶粒间的距离的3次方成反比，说明胶粒在比较远的距离时胶粒间仍有一定的吸引力，即有长程范德华力。
2粒子间的相互排斥
溶胶粒子具有双电层结构，粒子与其扩散层是电中性的，粒子所带电荷正好为扩散层的离子氛所中和，故后者如同一“屏蔽”层，将带电的粒子屏蔽起来，以致粒子间不发生静电排斥。可是，一旦粒子间的扩散层发生重叠时，情况便发生了变化。重叠不仅破坏了扩散层中的电荷分布，而且也影响到双电层的静电平衡和电势，从而使粒子的屏蔽遭到破坏，彼此间产生静电斥力。粒子间的静电斥力势能，除了与粒子和粒子间的几何因素有关外，还取决于表面电势ψ0和电解质的浓度及价型。
空间稳定理论：
质点表面上大分子吸附层阻止了质点的聚结，这一类作用称为空间稳定作用。空间稳定作用是高分子稳定水溶胶及非水溶胶的主要因素。两粒子的高分子吸附层靠近被压缩，压缩后高分子链可能采取的构象数减少，构象熵降低，熵的降低引起自由能增加，从而产生斥力势能。当两高分子吸附层重叠时可以相互渗透，重叠区高分子浓度增加，当溶剂为良溶剂时，因有渗透压而产生斥力势能。当溶剂为不良溶剂时，可产生引力势能。
空间稳定理论的基本要点：
1、带电聚合物被吸附以后，会影响胶粒间的静电斥力位能。这一点同吸附简单离子相同，同样可用DLVO 理论处理。这是DLVO 和空间稳定理论的相同点。
2、高聚物的存在通常会减小胶粒间的Hamaker 常数，因而也减小了范德华吸引能。
3、由于聚合物的存在而产生一种新的斥力位能——空间斥力位能。
电解质的聚沉作用
溶胶由于失去聚结稳定性进而失去动力稳定性的整个过程叫聚沉。
电解质可以使溶胶发生聚沉。因为电解质的浓度或
价数增加时，会压缩扩散层，扩散层变薄，斥力势能降低。使溶胶的ξ电势下降，且电解质的浓度越高ξ电势下降幅度越大。当ξ电势下降至某一数值时，溶胶就会失去聚结稳定性，发生聚沉。
不同电解质对溶胶有不同的聚沉能力，常用聚沉值来表示。聚沉值是指能使溶胶聚沉所需的电解质最低浓度。聚沉值越大，电解质对溶胶的聚沉能力越小。
聚沉值的大小与电解质中与溶胶所带电荷符号相反的离子的价数有关。这种相反符号离子的价数越高，电解质的聚沉能力越大。其符合叔采-哈迪规则： M +:M2+:M3+=(25-150):(0.5-2):(0.01-0.1)
而且电解质的反离子价数相同时，反离子的水合半径越小，聚沉能力越强。 例如：对一价阳离子, 按聚沉能力排列：
H+ > Cs+ > Rb+ > NH4+ > K+ > Na+ > Li+
对一价阴离子，按聚沉能力排列：
F- > Cl- > Br- > NO3- > I-
这种将同符号、同价的离子按聚沉能力排成的顺序，通常称为感胶离子序。 相互聚沉现象
两种具有相反电荷的溶胶相互混合也能产生聚沉，这种现象称为相互聚沉现象。作用机理：（1）电荷相反的两种胶粒电性中和；
（2）一种溶胶是具有相反电荷溶胶的高价反离子。
高分子化合物使溶胶聚沉的原因
在溶胶中加入少量高分子化合物可以使溶胶聚沉，称为絮凝作用。
在溶胶中加入足够多的高分子化合物，则会阻止溶胶的聚沉，称为空间保护作用。
当高分子的浓度很低时，高分子主要表现为对溶胶的絮凝作用。絮凝作用是由于高分子对溶胶胶粒的“桥联”作用产生的。“桥联”理论认为：在高分子浓度很低时，高分子的链可以同时吸附在几个胶体粒子上，通过“架桥”的方式将几个胶粒连在一起， 由于高分子链段的旋转和振动，将胶体粒子聚集在一起而
产生沉降。
高分子絮凝剂的絮凝机理
1、高分子与胶粒电荷相反，则能发生相互聚沉（电荷中荷）
2、脱水效应：加入高分子水化，使原来水化稳定胶粒胶水，发生聚沉（郑忠：胶体化学导论）。
3、在低浓度下具有表面活性的高分子在胶粒表面形成第一吸附层，使憎液部分朝外，使溶胶敏化。
4、桥联机理：即高分子可同时吸附在两个或两个以上胶粒表面，通过桥联方式将胶粒聚在一起而聚沉。
使溶胶聚沉（絮凝）的高分子的特点：
1、一般要有链状结构。
2、有一最佳加入量。约为饱和吸附量的一半。
3、分子量有明显影响。越大则架桥能力越强，絮凝效率也越高。
4、基团性质与絮凝有关。
应具备能吸附于固体表面的基团
5、絮凝过程是否迅速彻底取决于絮团的大小和结构、混合条件、容器形状等。