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1、·实验研究·2010年7月第7卷第20期影响胶体粒子zeta电位的因素王慧云,崔亚男,张春燕(济宁医学院药学院药剂学教研室,山东济宁276826)[摘要]介绍了表面电导、松弛阻滞效应、介电常数、表面电荷密度、粒子大小及形状等因素对胶体粒子zeta电位的影响,讨论了经典双电层理论的适用范围。[关键词]zeta电位;表面电导;介电常数;表面粗糙度;松弛效应[中图分类号]O648.11[文献标识码]A[文章编号]1673-7210(2010)07(b)-028-03Influencefactorsonthezetapotentia
2、lofcolloidparticleWANGHuiyun,CUIYa'nan,ZHANGChunyan(OfficeofPharmaceutics,CollegeofPharmacy,Ji'ningMedicalCollege,Ji'ning276826,China)[Abstract]Introducetheinfluencefactorsonthezetapotentialofcolloidparticleincludingsurfaceconductivity,relaxationandretardationeffec
3、t,dielectricconstant,surfaceelectricdensityandparticlesizeetal,andthescopeofapplicationfortheclassicelectricdoublelayertheorywasdiscussed.[Keywords]Zetapotential;Surfaceconductivity;Dielectricconstant;Retardationeffect电位在物理化学及药剂学药物稳定性基础理论教学中zeta电位较低的体系。都是一个非常重要的概念,
4、电位的大小是衡量胶体粒子稳定[7]也指出胶体粒子的电动行为可能与Stern层Russel等性的重要参数,在胶体稳定理论中占有非常重要的地位;然的异常电导没有关系,他认为Stern层的离子是固定不动的,而在许多情况下,一些胶体粒子的电动行为并没有像经典电因此对整个表面电导没有贡献,对表面电导起作用的只是扩动理论所预测的那样,随离子强度的增加,zeta电位绝对值散层中的电导,而Midmore等[3]认为这些理论不仅不能说明持续下降[1-3],并且利用不同实验技术所测得的同一物质的剪切平面内的传导作用而且也低估了剪切平面外的电导,
5、他zeta电位不同。对于这些现象,国内大多教材中,并没有给予们指出这种理论不适用于电解质浓度低于0.01M的胶体/电说明或解释,使学生们遇到这类问题时常感到迷惑不解,为解质体系。对胶体粒子的表面电导是否应该限定在剪切平解决这一问题,本文阐述了影响胶体粒子电位的因素。面外的电导,一直是胶体化学中有争议的问题。Dukhin等[8]1表面电导的影响则指出表面电导应该包括剪切平面内及扩散层的所有电在胶体粒子的双电层中由于反离子浓度高于溶液本体导,他们把剪切平面内的电导称之为异常的表面电导,以区浓度,因而这一区域的电导率超过电解质溶液
6、的电导率,即别扩散层中的电导(正常的表面电导)。对这种假设Dukhin为表面电导。由于表面电导会影响到粒子表面的电场分布,引入了无因次ζ电位和无因次扩散电位Ψd,推导出电泳方因而也将影响到粒子的电泳淌度和zeta电位。早在1935年程,见方程②。Bikerman就提到了双电层扩散层中电导对电泳淌度的影响,②后来许多胶体化学家也通过理论和实验证明了表面电导对其中电泳淌度及胶体粒子的电位有着非常重要的影响[4-5],因此在g1=f(p,Ψd,ζ);g2=f(p,Ψd,ζ)将测定的电泳淌度值转化为电位时须考虑表面电导的作用。p是靠
7、近粒子表面的反离子扩散系数与体相溶液中的针对表面电导的影响,Henry[6]推导出了一个通用方程,见方扩散系数之比。m为无因次离子阻力系数。如果ζ和Ψd;大于程①:2,则上述方程可写为:μE=zF(κa,λ)①其中F(κa,λ)=1+2λ[f(κa)-1],λ=(1-2λ)/2(1+λ),λ为无因次相对表面电导,λ=K/K∞a,K为表面电导率,K∞为体相电导率,e③SSa为粒子半径。其中Henry方程在推导过程中认为,表面电导是指双电层扩散层中的电导,它不区分流体的流动和非流动区域,使方程大大简化,故常被用来计算zeta电位
8、,但Henry方程只适用于[基金项目]山东省2009年科技技术发展计划(编号:2009GG10002076)。Rel越大,表面电导的影响越大,胶体粒子电动行为偏离[作者简介]王慧云(1968-),女,山东济宁人,博士学位,教授,从事胶体经典电动理论越远。对表面电导不同的认识,导致了在将电化