1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;
（1）用電泳法測定氫氧化鐵溶膠的ζ電勢。 （2）掌握電泳法測定ζ電勢的原理和技術(shù)。 （3）學(xué)習(xí)Fe(OH)3溶膠的制備和純化。 （4）理解電泳是膠體中液相和固相在外電場作用下相對移動而產(chǎn)生的電性現(xiàn)象。
2 實(shí)驗(yàn)原理
溶膠是一個多相體系,其分散相膠粒的大小約在1nm~1μm之間.校核大多是分子或原子的聚集體,因選擇性地吸附介質(zhì)中的某種離子(或自身電離)而帶電。介質(zhì)中存在的與吸附離子電荷相反的離子稱為反離子，反離子中有一部分因靜電引力(或范德華力)的作用，與吸附離子一起緊密地吸附于膠核表面，形成緊密層。于是，膠核、吸附離子和部分反離子(即緊密層)構(gòu)成了膠粒。反離子的另一部分由于熱擴(kuò)散分布于介質(zhì)中，故稱為擴(kuò)散層，見圖2-1。
緊密層與擴(kuò)散層間交界處稱為滑移面(或Stern面)。顯然緊密層與介質(zhì)內(nèi)部之間存在電勢差，稱為ζ電勢。此電勢只有處于電場中才顯示出來。在電場中膠粒會向異號電極移動，稱為電泳。在特定的電場中，ζ電勢的大小決定于膠粒的運(yùn)動速度，故ζ電勢又稱電動電勢。
因?yàn)槿苣z是高分散的多相的熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。為了降低體系的表面能，它終將聚集而沉降，但它在一定條件下又能相對地穩(wěn)定存在，主要原因之一是體系中膠粒帶的是同一種電荷，彼此相斥而不致聚集。膠粒帶的電荷越多，ζ電勢越大，膠體體系越穩(wěn)定。因此ζ電勢大小是衡量溶膠穩(wěn)定性的重要參數(shù)。
利用電泳現(xiàn)象可測定ζ電勢。電泳法又分宏觀法和微觀法，前者是將溶膠置于電場中，觀察溶膠與另一不含溶膠的導(dǎo)電液(輔助液)間所形成的界面的移動速率；后者是直接觀測單個膠粒在電場中的泳動速率。對高分散或過濃的溶膠采用宏觀法；對顏色太淺或濃度過稀的溶膠采用微觀法。
本實(shí)驗(yàn)是在一定的外加電場強(qiáng)度下，通過測定Fe(OH)3膠粒的電泳速度然后計(jì)算出ζ電位。
式中：η, ε是測量溫度下介質(zhì)的粘度(Pa·s)和介電常數(shù)，取文獻(xiàn)值；u為膠粒電泳的相對移動速率(m·s-1)；(U/l)為電位梯度(V·m-1)，U為兩極間電位差(V)，l為兩極間距離(m)；K是與膠粒形狀有關(guān)的常數(shù)，球形粒子為6，棒狀粒子為4，對于Fe(OH)3K值為4。
本實(shí)驗(yàn)中，測定電泳測定管中膠體溶液界面在t(s)內(nèi)移動的距離d(m)，求得電泳速度u=d/t。
Fe(OH)3溶膠用水凝聚法制備，制備過程中所涉及的化學(xué)反應(yīng)如下： ①
