5-Character--of--Colloid--Particles

1、4.1 布朗运动布朗运动4.2 胶体粒子的沉降性质胶体粒子的沉降性质4.3 胶体粒子的光散射胶体粒子的光散射4.4 胶体的流变性胶体的流变性粒子大小：直径小于粒子大小：直径小于4um；运动的永恒性：连续不断；运动的永恒性：连续不断；运动的特点：无规则。运动的特点：无规则。l何种原因导致布朗运动的发生；何种原因导致布朗运动的发生；l布朗运动布朗运动与那些因素有关；与那些因素有关；l布朗运动有没有规律可循。布朗运动有没有规律可循。l许多科学家研究认为：产生布朗运动是许多科学家研究认为：产生布朗运动是由于溶剂分子对胶体粒子的不规则撞击由于溶剂分子对胶体粒子的不规则撞击造成的。造成的。vl因胶体粒子体

2、积小，溶剂分子在瞬因胶体粒子体积小，溶剂分子在瞬间撞击时的合力不能够完全抵消且间撞击时的合力不能够完全抵消且该力呈现无规则性，造成胶体粒子该力呈现无规则性，造成胶体粒子的运动具有无规则性。当粒子体积的运动具有无规则性。当粒子体积增大时，合力可抵消或大大减弱，增大时，合力可抵消或大大减弱，布朗运动减弱或消失。布朗运动减弱或消失。 爱因斯坦运用爱因斯坦运用Fick扩散定律，推扩散定律，推导出胶体粒子在一定时间、沿某导出胶体粒子在一定时间、沿某个方向运移的距离公式个方向运移的距离公式爱因爱因斯坦布朗运动公式。斯坦布朗运动公式。l扩散是物质由高浓度区域向低浓度区域扩散是物质由高浓度区域向低浓度区域自发

3、迁移的过程。迁移量与迁移面积、自发迁移的过程。迁移量与迁移面积、浓度梯度、迁移时间成正比。浓度梯度、迁移时间成正比。l dxdcDAdtdmlD为扩散系数，表示在单位浓度梯度为扩散系数，表示在单位浓度梯度下单位时间流经单位截面积的量，下单位时间流经单位截面积的量，表征着物质的迁移能力。表征着物质的迁移能力。l热运动的本质是颗粒的不规则运动，热运动的本质是颗粒的不规则运动，它由高浓度区域向低浓度区域迁移，它由高浓度区域向低浓度区域迁移，最终达到平衡。最终达到平衡。A、胶体粒子为球形粒子；、胶体粒子为球形粒子；B、粒子浓度很低（稀体系），其相互作、粒子浓度很低（稀体系），其相互作用可忽略；用可忽略

4、；C、粒子的体积较分散介质分子大得多；、粒子的体积较分散介质分子大得多；D、粒子处于均匀分散状态。、粒子处于均匀分散状态。l在一个平面在一个平面AB两边，存在着粒子迁移。两边，存在着粒子迁移。对于高浓度部分，若在对于高浓度部分，若在t时间内沿着横向时间内沿着横向通过平面通过平面AB的平均位移为的平均位移为x，则在平面，则在平面AB边上，有迁移至低浓度区域的，也有边上，有迁移至低浓度区域的，也有迁移至高浓度区域的，且浓度梯度相同迁移至高浓度区域的，且浓度梯度相同时，迁移量相同。同样低浓度区域也存时，迁移量相同。同样低浓度区域也存在此现象。由于浓度梯度不同，因此存在此现象。由于浓度梯度不同，因此存

5、在迁移量上的差异。在迁移量上的差异。Dt2X )( dxdcDdxddtdc 61 rNaRTD(适用于球形粒子) )r3tNaRT(x 21 61 rNaRTDfwfdfw g(9r2v 2）介质介质粒子粒子 gVr6 o）（ 3r4V 3 l悬浮颗粒的沉降，根据其浓度及特征，悬浮颗粒的沉降，根据其浓度及特征，有四种形式：有四种形式：l（1）自由沉降）自由沉降l（2）絮凝沉降）絮凝沉降l（3）成层沉降）成层沉降l（4）压缩沉降）压缩沉降l也叫离散沉降，是当体系中悬浮颗粒浓也叫离散沉降，是当体系中悬浮颗粒浓度低、颗粒之间不发生聚集时，颗粒在度低、颗粒之间不发生聚集时，颗粒在沉降过程中形状、粒径

6、和密度都保持不沉降过程中形状、粒径和密度都保持不变，互不干扰地独自完成匀速沉降过程。变，互不干扰地独自完成匀速沉降过程。l这是一种絮凝型固体颗粒在稀悬浮体系这是一种絮凝型固体颗粒在稀悬浮体系中的沉降。虽然颗粒在沉降过程中浓度中的沉降。虽然颗粒在沉降过程中浓度不高，但颗粒在下沉过程中会相互碰撞不高，但颗粒在下沉过程中会相互碰撞而聚集成大的絮体，因此在沉降过程中而聚集成大的絮体，因此在沉降过程中颗粒大小及沉降速度随时间的变化逐渐颗粒大小及沉降速度随时间的变化逐渐增大。增大。l又叫区域沉降。这是一种固体颗粒浓度又叫区域沉降。这是一种固体颗粒浓度较高时颗粒沉降的状况。由于颗粒浓度较高时颗粒沉降的状况。

7、由于颗粒浓度高，颗粒之间的距离较近，颗粒之间的高，颗粒之间的距离较近，颗粒之间的吸附力促使其聚集成一个整体，但各自吸附力促使其聚集成一个整体，但各自又保持着不变的相对位置而下沉。这时又保持着不变的相对位置而下沉。这时水与絮体之间有一个清晰的界面，沉降水与絮体之间有一个清晰的界面，沉降过程就是这个界面下移的过程。过程就是这个界面下移的过程。l当悬浮液中固体浓度很高时，颗粒之间当悬浮液中固体浓度很高时，颗粒之间相互接触，彼此上下支承，上层颗粒在相互接触，彼此上下支承，上层颗粒在重力作用下对下层颗粒的间隙水不断起重力作用下对下层颗粒的间隙水不断起压缩作用，颗粒群体被压缩。压缩作用，颗粒群体被压缩。在

8、流动状态下，雷诺数不同，沉降方程不同。在流动状态下，雷诺数不同，沉降方程不同。当当Re2时的层流区：时的层流区： g(9r2v 2）介质介质粒子粒子 在在2 Re500的过渡区：的过渡区： rg26. 0v 23/11221s ）（ 在在2500 Re105的紊流区：的紊流区：2/12/111srg82. 1v ）（h1h2 沉降分析扭力天平wt4.渗透压渗透压 Vn RTn: 溶胶中所含胶粒的摩尔数。溶胶中所含胶粒的摩尔数。V: 溶胶的体积溶胶的体积 一般溶胶的渗透压一般溶胶的渗透压 大分子溶液的渗透压大分子溶液的渗透压)1(232cBcBMRTcVirial 方程B2、 B3 virial

9、 系数。系数。 c：kg/m3 l 0MRTcimc/c 对对c作图，由截距可得分子量作图，由截距可得分子量M（或数均分子量）（或数均分子量）l1. 黏土悬浮体的粒子半径为黏土悬浮体的粒子半径为500nm，密，密度为度为1.50103kg/m3，将它分散在黏度为，将它分散在黏度为0.015mpa.s、密度为、密度为1.00103kg/m3的溶的溶液中，求其沉降速度。液中，求其沉降速度。l2. 今要制备一种微小粒子，试为其设计今要制备一种微小粒子，试为其设计一种测试其颗粒大小及分布的方法。一种测试其颗粒大小及分布的方法。（要求写出需要的主要仪器和实验原理（要求写出需要的主要仪器和实验原理 )l胶

10、体的光散射现象胶体的光散射现象l雷利光散射定律雷利光散射定律l在暗室里，将一束强光射过胶体溶液，在暗室里，将一束强光射过胶体溶液，在与光垂直方向上观察，可以清楚地看在与光垂直方向上观察，可以清楚地看到明显的光路。光线越强，则光的路程到明显的光路。光线越强，则光的路程越清楚。这个现象是越清楚。这个现象是1869年丁铎尔年丁铎尔（Tyndall）首次发现的，因此又称丁铎）首次发现的，因此又称丁铎尔现象。有时还称之为丁铎尔效应。尔现象。有时还称之为丁铎尔效应。l后来人们将该实验扩展到真溶液中，后来人们将该实验扩展到真溶液中，却未能发现有此现象。因此丁铎尔却未能发现有此现象。因此丁铎尔现象是胶体体系的

11、一种特征，是胶现象是胶体体系的一种特征，是胶体区别于真溶液的一种简单检验方体区别于真溶液的一种简单检验方法。法。lAgCl胶体胶体呈现兰色；呈现兰色；lAgBr胶体胶体呈现兰色。呈现兰色。l上述兰色称为丁铎尔兰。上述兰色称为丁铎尔兰。l同时发现：同一种胶体，在存放不同时同时发现：同一种胶体，在存放不同时间时，观察到的颜色不断在发生着变化。间时，观察到的颜色不断在发生着变化。粒子直径粒子直径（nm）10-2025-3535-4550-6070-80120-130银溶胶银溶胶的颜色的颜色黄色黄色红色红色紫红色紫红色兰紫兰紫兰色兰色绿色绿色l什么原因使胶体产生了丁铎尔现象？什么原因使胶体产生了丁铎尔

12、现象？l胶体散射光强与那些因素有关？胶体散射光强与那些因素有关？l散射光测定有那些作用？散射光测定有那些作用？l有三种方式：有三种方式：l对光的吸收对光的吸收l对光的反射对光的反射l对光的散射对光的散射l当光的频率与物体中分子的振动频率相当光的频率与物体中分子的振动频率相同时，则发生物质对光的吸收，这时体同时，则发生物质对光的吸收，这时体系的颜色就为吸收光的互补色。系的颜色就为吸收光的互补色。l如红色金溶胶，对如红色金溶胶，对500600nm的光产生的光产生吸收。吸收。l对光有选择性的吸收主要取决于构成物对光有选择性的吸收主要取决于构成物质的分子的化学结构。质的分子的化学结构。l若粒子的尺寸大

13、于入射光的光波若粒子的尺寸大于入射光的光波长，则发生光的反射，这时，体长，则发生光的反射，这时，体系的反射服从光反射定律。系的反射服从光反射定律。l若胶体粒子的尺寸小于入射光的光若胶体粒子的尺寸小于入射光的光波长，则会发生散射。胶体粒子中波长，则会发生散射。胶体粒子中的分子也能够吸收一定波长的光，的分子也能够吸收一定波长的光，从低能级跃迁到高能级。而从高能从低能级跃迁到高能级。而从高能级回到低能级时，要释放能量。级回到低能级时，要释放能量。l能量释放时，所发出的光朝着各个能量释放时，所发出的光朝着各个方向。若介质的光学均匀性遭到破方向。若介质的光学均匀性遭到破坏，极化率或折光指数发生局部变坏，

14、极化率或折光指数发生局部变化，则在该处产生的诱导偶极矩与化，则在该处产生的诱导偶极矩与周围介质不同，而辐射出来的次级周围介质不同，而辐射出来的次级光会因振幅不同而不能够完全抵消，光会因振幅不同而不能够完全抵消，这些光也会发生干涉等现象。从而这些光也会发生干涉等现象。从而产生散射现象。产生散射现象。l从上述分析可知道：发生散射主要是介质从上述分析可知道：发生散射主要是介质具有不均匀性（或者具有光学不均匀性）。具有不均匀性（或者具有光学不均匀性）。l产生不均匀性有两种方式：产生不均匀性有两种方式： 1、引入胶体颗粒，且与介质的折光指数、引入胶体颗粒，且与介质的折光指数差异越大，则散射越强烈；差异越

15、大，则散射越强烈； 2、分子热运动本身可引起折光指数的局、分子热运动本身可引起折光指数的局部涨落。部涨落。l对于胶体体系，前者为主要的。对于胶体体系，前者为主要的。 l我们可以将入射光看成是电磁波，其振我们可以将入射光看成是电磁波，其振动频率达到动频率达到1015Hz数量级，光照射在微数量级，光照射在微粒上就如电磁波作用在微粒上，从而使粒上就如电磁波作用在微粒上，从而使微粒内部的分子极化并以同样的频率发微粒内部的分子极化并以同样的频率发生振动。即分子吸收了光的能量后，会生振动。即分子吸收了光的能量后，会由低能级跃迁到高能级。当由高能级往由低能级跃迁到高能级。当由高能级往低能级返回时，会以光的形

16、式将能量释低能级返回时，会以光的形式将能量释放出来。放出来。l雷利（雷利（Rayleigh）光散射理论：）光散射理论：主要研主要研究稀气溶胶的散射光强度与入射光强度究稀气溶胶的散射光强度与入射光强度的关系。他考虑的是胶体粒子的粒径远的关系。他考虑的是胶体粒子的粒径远小于入射光的光波长。小于入射光的光波长。lRGD理论：理论：是是Rayleigh、Gans and Debye 三人共同提出的，适合粒子直径三人共同提出的，适合粒子直径小于十分之一入射光波长时的情况。小于十分之一入射光波长时的情况。l迈尔（迈尔（Mie）理论：）理论：主要解决胶体粒子直主要解决胶体粒子直径接近入射光波长时的情况。径接

17、近入射光波长时的情况。l弗朗荷弗（弗朗荷弗（Fraunhofer）理论：）理论：主要解决主要解决胶体粒子直径为入射光波长胶体粒子直径为入射光波长4倍时的情况。倍时的情况。l研究的粒子直径越接近入射光波长，研究研究的粒子直径越接近入射光波长，研究的难度越大，建立的模型越复杂。的难度越大，建立的模型越复杂。l主要介绍雷利（主要介绍雷利（Rayleigh）光散射理论。）光散射理论。l1871年年，雷利运用电磁波理论和电动力雷利运用电磁波理论和电动力学理论，推导出雷利光散射理论。其基学理论，推导出雷利光散射理论。其基本思路是：首先研究一个粒子的光散射本思路是：首先研究一个粒子的光散射情况，尔后再推广到

18、多个粒子中。情况，尔后再推广到多个粒子中。l在稀体系中，光散射的强度等于若在稀体系中，光散射的强度等于若干个粒子的光散射强度之和。干个粒子的光散射强度之和。l建立的模型是：光沿着建立的模型是：光沿着y轴传播，在轴传播，在距离该粒子距离为距离该粒子距离为r的的P点来观察散点来观察散射光强度，射光强度， P点与点与z轴的夹角为轴的夹角为。l从而有：从而有：I = 22EOE2sin2 /4r2 式中：式中： I散射光强度；散射光强度； 介质极化率；介质极化率； EOE电矢量在电矢量在z轴的偏振光；轴的偏振光； 入射光波长；入射光波长； r粒子距粒子距P点的距离。点的距离。l可以看出：可以看出：l散

19、射光强度与入射光波长成反比；散射光强度与入射光波长成反比；l散射光强度与观察点距离成反比；散射光强度与观察点距离成反比；l当当为为900时，散射光强度最大。时，散射光强度最大。l雷利将该方法应用到稀溶胶中，得出散雷利将该方法应用到稀溶胶中，得出散射光强度与入射光强度之间的关系：射光强度与入射光强度之间的关系： )2(24I 2222122214222nnnnNVAl散射光强度与入射光波长的散射光强度与入射光波长的4次方成反比；次方成反比；l散射光强度与粒子数量成正比；散射光强度与粒子数量成正比；l散射光强度与粒子体积的散射光强度与粒子体积的2次方成正比；次方成正比；l粒子的折射指数与周围介质差

20、距越大，粒子的折射指数与周围介质差距越大，散射光越强。散射光越强。lI（r，）是一个组合，代表距观察）是一个组合，代表距观察粒子距离为粒子距离为r、与入射光夹角为、与入射光夹角为是是时的散射光强，不能将其拆开。时的散射光强，不能将其拆开。l1、测定溶胶大小；、测定溶胶大小；l2、测定胶体粒子形状；、测定胶体粒子形状；l3、估计胶体粒子分散度；、估计胶体粒子分散度；l4、研究聚沉动力学；、研究聚沉动力学；l5、水质测量（悬浮物含量）。、水质测量（悬浮物含量）。EyeTech系列特点：系列特点：能分析粒度，能分析粒度，粒形粒形 与与 浓度浓度 ,测量结果直接与颗测量结果直接与颗粒大小相关，粒大小相

21、关，能分析非球状颗粒能分析非球状颗粒的形状的形状, 无需了解样品的折无需了解样品的折射指数射指数 。激光粒度仪：粒度范围为激光粒度仪：粒度范围为0.1-3600微米微米 哈希公司专利的Ratio测量：只需按一个键,后动Ratio置.测量,按箭头为90比浊度模式。Batio测量修正色度干扰增强校正稳定，可测量高于1000NTU的浊度(2100N，AN，ANIS) MoniTurb-F 浊度传感，采用浊度传感，采用12前散射光来检前散射光来检测液体中悬浮颗粒。测液体中悬浮颗粒。12前散射光测量结果与前散射光测量结果与颗粒大小有关，并且可换算成质量浓度。传感颗粒大小有关，并且可换算成质量浓度。传感器

22、可安装在几乎所有类型的管道上。器可安装在几乎所有类型的管道上。 l基本流型基本流型l胶体流变性胶体流变性l高聚物溶液高聚物溶液l流变学（流变学（Rheology）是研究物质）是研究物质在外力作用下发生形变和流动的在外力作用下发生形变和流动的科学。科学。l主要研究剪切应力、切变速度与主要研究剪切应力、切变速度与时间三者之间的关系。时间三者之间的关系。l切变速度与切应力切变速度与切应力l由于速度梯度的存在，流动较慢的液层由于速度梯度的存在，流动较慢的液层阻滞较快液层的流动，因此阻滞较快液层的流动，因此.液体产生运液体产生运动阻力。动阻力。l为使液层维持一定的速度梯度运动，必为使液层维持一定的速度梯

23、度运动，必须对液层施加一个与阻力相反的反向力。须对液层施加一个与阻力相反的反向力。l在单位液层面积上施加的这种力称为切在单位液层面积上施加的这种力称为切应力应力(N/m2)。 黏度：黏度：将两块面积为将两块面积为1m2的板浸于液体中，的板浸于液体中，两板距离为两板距离为1米，若加米，若加1N的切应力，使两的切应力，使两板之间的相对速率为板之间的相对速率为1m/s，则此液体的，则此液体的黏度为黏度为1Pa.s。lD=d v /d x (S-1)l切应力与切变速率是表征体系流变性质切应力与切变速率是表征体系流变性质的两个基本参数。的两个基本参数。 牛顿液体：牛顿液体：符合牛顿公式的流体。符合牛顿公

24、式的流体。 黏度黏度只与温度有关，与切变速率无关，只与温度有关，与切变速率无关， 与与D为正比关系。为正比关系。 非牛顿液体：非牛顿液体：不符合牛顿公式不符合牛顿公式 /D=f（D），以），以a表示一定（表示一定（/D）下的黏度，）下的黏度，称表观黏度。称表观黏度。l毛细管黏度计毛细管黏度计 用于测定液体、溶液和胶体溶液的黏度，主要用于测定液体、溶液和胶体溶液的黏度，主要使用于牛顿流体。使用于牛顿流体。l转筒式黏度计转筒式黏度计 适用于非牛顿流体的黏度测定，用于测定流体适用于非牛顿流体的黏度测定，用于测定流体流形。流形。l锥板式黏度计锥板式黏度计 适用于非牛顿流体的年黏度测定。切变速率范适用于

25、非牛顿流体的年黏度测定。切变速率范围较大。围较大。技术参数：技术参数： 压力范围：压力范围： - UHV（超高真空）至（超高真空）至500bar（可订制到（可订制到2000 bar） - 真空至真空至1.3 bar 温度范围：温度范围： - -196350 - -60250 通过热解耦样品温度可通过热解耦样品温度可达达2000 Rubotherm 粘度仪 l牛顿流体牛顿流体l塑性流体塑性流体l假塑性流体假塑性流体l膨胀型流体膨胀型流体l牛顿流体的流型方程是：牛顿流体的流型方程是： D = 其中：其中：D为流速梯度；为流速梯度； 为剪切应力；为剪切应力； 为体系黏度。为体系黏度。l流变曲线是流速

26、梯度与切应力之间流变曲线是流速梯度与切应力之间的关系。的关系。l牛顿流体的两个特征：牛顿流体的两个特征： 1、一旦受到外力就流动；、一旦受到外力就流动； 2、黏度是体系的性质，与体系的介、黏度是体系的性质，与体系的介质、组成有关。质、组成有关。l属于牛顿流体的有：属于牛顿流体的有：水；水；有机溶剂；有机溶剂；稀溶液等。稀溶液等。l塑性流体的流变曲线有以下特征：塑性流体的流变曲线有以下特征：1、流变曲线不过原点；、流变曲线不过原点；2、当流体受到外力增大到一定程度后，、当流体受到外力增大到一定程度后，流体才流动；流体才流动；3、只有当、只有当增大到一定数值时，体系增大到一定数值时，体系才呈现牛顿

27、流体特征。才呈现牛顿流体特征。 - 0 = 塑塑（dV/dX）l呈现塑性流体主要是粒子之间形成了一呈现塑性流体主要是粒子之间形成了一定的结构，且这种结构有一定的强度，定的结构，且这种结构有一定的强度，当外力较小时，尚不足以破坏形成的结当外力较小时，尚不足以破坏形成的结构，流体处于不流动状态；而当外力大构，流体处于不流动状态；而当外力大到可以破坏该结构时，流体流动；外力到可以破坏该结构时，流体流动；外力继续加大，使结构破坏速度与生成速度继续加大，使结构破坏速度与生成速度相同时，呈现牛顿流体特征。相同时，呈现牛顿流体特征。l典型事例：钻井泥浆典型事例：钻井泥浆l流变曲线呈现两个特点：流变曲线呈现两

28、个特点：1、曲线过原点，即只要有外力，流体就流、曲线过原点，即只要有外力，流体就流动；动；2、随着剪切应力的增加，流动速度加快，、随着剪切应力的增加，流动速度加快，速度梯度增大，流体的黏度越来越低。速度梯度增大，流体的黏度越来越低。这种现象称为这种现象称为“剪切稀释现象剪切稀释现象”。 = K（dV/dX）n上式中：上式中：n称为流性指数，数值越小，说明非称为流性指数，数值越小，说明非牛顿性越强。牛顿性越强。K越大，黏度越高，称其为稠度指数。越大，黏度越高，称其为稠度指数。l长棒型的粒子；长棒型的粒子；l高聚物溶液；高聚物溶液；l乳状液粒子；乳状液粒子；l溶剂化层。溶剂化层。l随着切应力的增加

29、，黏度增大，静止时随着切应力的增加，黏度增大，静止时恢复原状。恢复原状。l典型事例：面团典型事例：面团l胶体体系由于其中含有一定量的粒胶体体系由于其中含有一定量的粒子，因此其流动状态与溶液相比要子，因此其流动状态与溶液相比要复杂得多。复杂得多。l体系中涉及的相互作用有：粒子之体系中涉及的相互作用有：粒子之间，粒子与溶剂之间，溶剂之间等。间，粒子与溶剂之间，溶剂之间等。l还要受到粒子的几何形状、大小、还要受到粒子的几何形状、大小、分散状态、溶剂化程度等的影响。分散状态、溶剂化程度等的影响。l假定：假定：1、体系的密度及黏度为常数；、体系的密度及黏度为常数；2、物系流动速度缓慢，为层流；、物系流动

30、速度缓慢，为层流；3、物系为稀体系，粒子之间的相互作用可、物系为稀体系，粒子之间的相互作用可以忽略；以忽略；4、粒子为大小均一的刚性球形粒子，并且、粒子为大小均一的刚性球形粒子，并且可被介质所润湿。可被介质所润湿。 = 0（1 +2.5）上式中：上式中：为胶体体系的黏度；为胶体体系的黏度；0为介质的黏度；为介质的黏度；为分散相的体积分数。为分散相的体积分数。 /0 =1 +k1 + k2 2 + k3 3 +式中：式中：K为形状因子为形状因子对于球型粒子：对于球型粒子： k1=2.5； k2= 14.1l对于爱因斯坦公式，当体积因子对于爱因斯坦公式，当体积因子大于大于10时，结果偏差较大。时，

31、结果偏差较大。l因此对于爱因斯坦公式，由于实因此对于爱因斯坦公式，由于实际情况的复杂性，需要根据实际际情况的复杂性，需要根据实际情况做适当的校正。情况做适当的校正。l1、粒子的形状、粒子的形状l当悬浮体系运动时，处于其中的胶体粒当悬浮体系运动时，处于其中的胶体粒子不但有平移运动，而且存在着转动。子不但有平移运动，而且存在着转动。不同形状的粒子由于转动时的水力学半不同形状的粒子由于转动时的水力学半径不同，因此对黏度的影响不同。径不同，因此对黏度的影响不同。l具体示意图见郑忠：具体示意图见郑忠：420页。页。 = 0（1 +K）l不同形状，不同形状，K值不同。值不同。球型球型椭球椭球长长/短短=4

32、层状层状长长/短短=12.5棒棒长长/宽宽/高高=20/6/32.54.85380l2、粒子大小及分散性、粒子大小及分散性l在同一体积浓度下，粒子越小，相应悬在同一体积浓度下，粒子越小，相应悬浮体的黏度就越大。原因有：浮体的黏度就越大。原因有：l1）粒子越小，数量越多，粒子之间的距）粒子越小，数量越多，粒子之间的距离越小，相互作用增强；离越小，相互作用增强；l2）粒子变小，水化作用加强，水化粒子）粒子变小，水化作用加强，水化粒子体积增大；体积增大；l3）粒子增多，自由水分子减少，黏度增）粒子增多，自由水分子减少，黏度增大。大。上式中：上式中：R为水化层厚度；为水化层厚度；R为粒子半径。为粒子半

33、径。干干）（ RR 31 5 . 21 20 若体系为稀体系，则每一种粒子若体系为稀体系，则每一种粒子都适合爱因斯坦公式，当体积分都适合爱因斯坦公式，当体积分数为数为时，有：时，有： = 0（1 -）-2.5l若粒子是带电的，在外力作用下，若粒子是带电的，在外力作用下，流动时粒子与分散介质之间的相流动时粒子与分散介质之间的相对运动会产生带电现象，从而需对运动会产生带电现象，从而需要外力来克服因电荷作用产生的要外力来克服因电荷作用产生的阻力，加大了体系的黏度。阻力，加大了体系的黏度。L为物系的比电导；为物系的比电导；R为粒子半径；为粒子半径；为介电常数；为介电常数；为为Zeta电位。电位。 2 RLn11 5 . 21 2200）（ l对于电解质，可以降低胶体粒子对于电解质，可以降低胶体粒子的的电位，可