高中化学电泳相关介绍

现象解析 

处于物质表面的那些原子、分子或离子跟处于物质内部的原子、分子或离子不一样。处于物质表面的原子、分子或离子只受到旁侧和底下其他粒子的吸引。因此物质表面的粒子有剩余的吸附力,使物质的表面产生了吸附作用。当物质细分到胶粒大小时,暴露在周围介质中的表面积十分巨大。所以在胶体分散系中,胶粒往往能从介质中吸附离子,使分散的胶粒带上电荷。 

不同的胶粒其表面的组成情况不同。它们有的能吸附正电荷,有的能吸附负电荷。因此有的胶粒带正电荷,如氢氧化铝胶体。有的胶粒带负电荷,如三硫化二砷(As2S3)胶体等。如果在胶体中通以直流电,它们或者向阳极迁移,或者向阴极迁移。这就是所谓的电泳现象。            同种胶粒带有同种电荷,减少了胶粒发生碰撞的可能性,从而阻止了胶粒相互结合变成更大的颗粒以沉淀析出。如果在这类胶体中加入电解质,电解质电离产生的离子会中和胶粒所带的电荷,使胶粒凝聚而沉淀。河流中的粘土胶粒由于吸附了氢氧根离子而带负电荷。当河水流到含盐的海水里时,带负电荷的粘土胶粒被海水中带正电荷的钠离子及镁离子中和,使粘土沉淀下来,**终在河口形成了三角洲。  

在高炉的烟中,炭黑和灰尘常呈胶粒状,并带有电荷。如果在烟囱上安装一个高压电极,可以吸收带负电荷的胶粒,并沉积下来。这样不仅可以从中回收到贵重的产品,还可以减少空气的污染。 

胶体中的分散质微粒在电场作用下作定向移动的现象,叫做电泳 

原因: 

胶粒带电荷。胶粒有较大的表面积,能吸附离子 

影响电泳迁移的因素: 

1电场强度。电场强度是指单位长度的电位降,也称电势梯度。 

2溶液的pH。它决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。 3溶液的离子强度,电泳液中的离子增加时会引起质点迁移率的降低。 4电渗。在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗。 

电泳原理: 

电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极, 并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 它包括四个过程:  1 )电解(分解)  

在阴极反应**初为电解反应,生成氢气及氢氧根离子 OH ,此反应造成阴极面形成 一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程式 为: H2O→OH+H  

2 )电泳动(泳动、迁移)  

阳离子树脂及 H+ 在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。  3 )电沉积(析出)  

在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉 积于被涂工件上。  4 )电渗(脱水)  

涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂 膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而 完成整个电泳过程。

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