一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;
1．掌握電泳法測(cè)定ξ電勢(shì)的原理與技術(shù)；
2．加深理解電泳是膠體中液相和固相在外電場(chǎng)作用下相對(duì)移動(dòng)而產(chǎn)生的電性現(xiàn)象。 3．觀察膠體的電泳現(xiàn)象，了解宏觀電泳法測(cè)ζ電勢(shì)的技術(shù)； 4．掌握測(cè)定膠粒的運(yùn)動(dòng)速度和電荷符號(hào)的方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理
膠體溶液是一個(gè)多相體系，分散相膠粒和分散介質(zhì)帶有數(shù)量相等而符號(hào)相反的電荷，因此在相界面上建立了雙電層結(jié)構(gòu)。當(dāng)膠體相對(duì)靜止時(shí)，整個(gè)溶液呈電中性。但在外電場(chǎng)作用下，膠體中的膠粒和分散節(jié)制反向相對(duì)移動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生電位差，此電位差稱(chēng)為ξ電勢(shì)。ξ電勢(shì)是表征膠粒特性的重要物理量之一，在研究膠體及實(shí)際應(yīng)用中有著重要的作用。ξ電勢(shì)和膠體的穩(wěn)定性有密切關(guān)系。|ξ|值越大，表明膠粒荷電越多，膠粒之間的斥力越大，膠體越穩(wěn)定。反之，則不穩(wěn)定。當(dāng)ξ電勢(shì)等于零時(shí)，膠體的穩(wěn)定性**差，此時(shí)可觀察到聚沉的現(xiàn)象。因此無(wú)論制備或破壞膠體，均需要了解所研究膠體的ξ電勢(shì)。
在外加電場(chǎng)的作用下，荷電膠粒與分散介質(zhì)間會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，膠粒向正極或負(fù)極（視膠粒所帶電荷為負(fù)或正電而定）移動(dòng)的現(xiàn)象，稱(chēng)為電泳。電泳速度與?電勢(shì)有如下關(guān)系：
本實(shí)驗(yàn)是采用宏觀電泳法來(lái)測(cè)定ζ電勢(shì)。宏觀法是觀測(cè)膠體溶液與另一個(gè)不含膠粒的無(wú)色導(dǎo)電溶液的界面在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度。對(duì)高度分散的溶膠（如Fe(OH)3溶膠和As2S3溶膠）或過(guò)濃的溶膠，只能用宏觀法。測(cè)定裝置如下：
三、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
儀器：DY—2B型
電泳儀、電泳測(cè)定管、秒表、滴管 試劑：Fe(OH)3膠體溶液、稀NaCl溶液
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1．將Fe(OH)3膠體溶液注入預(yù)先洗凈、烘干的電泳測(cè)定管的U型管中，滴入適量的稀NaCl溶液，使其與膠體溶液的分界面清晰。然后把U型管垂直固定在鐵架臺(tái)上，在U型管兩端插入鉑電極
2．調(diào)節(jié)
電泳儀輸出電壓為85V，計(jì)時(shí)，待液面上升了0.5cm時(shí)，記下時(shí)間。再測(cè)定一次所需時(shí)間t，求出二次時(shí)間的平均值。
3．傾去U型管中的膠體溶液，按以上步驟，換上新的膠體溶液，改變電壓為115Ｖ，測(cè)定面上升0.5ｃｍ距離所需的時(shí)間，測(cè)定兩次，求出二次時(shí)間的平均值。
4．量出兩電極之間的距離，此值需測(cè)量5~6次，取其平均值 。
五、思考題
1．電泳速度的快慢與哪些因素有關(guān)？
答：（1）外加電場(chǎng)強(qiáng)度影響大，外加電壓大，速度快； （2） 與膠體凈化后所測(cè)電導(dǎo)值有關(guān)，電導(dǎo)大，電泳速度快； （3） 與兩極間距離有關(guān)，距離短，速度快；
（4） 與溫度有關(guān)，溫度高，介質(zhì)的粘度降低，有利于電泳速度的提高； （5）與膠體的z 本性相關(guān)； （6）與輔助液的性質(zhì)相關(guān)。
2．實(shí)驗(yàn)中所用的電導(dǎo)液的電導(dǎo)為什么須與待測(cè)溶膠的電導(dǎo)十分相近？
答：目的是使溶液中的電勢(shì)梯度處處相等，則電泳速度一致，保證膠體移動(dòng)的界面清晰。
3．要準(zhǔn)確測(cè)定膠體電泳速度必須注意哪些問(wèn)題？
答：電壓要足夠，穩(wěn)定；電路暢通；溶液保證暢通無(wú)氣泡；電泳管要洗干凈，不能有雜質(zhì)或其它電解質(zhì)存在；溶膠要充分滲析;實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣泡要少；要精確測(cè)量界面上升的距離和所需的時(shí)間等。
4．在Fe（OH）3溶膠的電泳實(shí)驗(yàn)中，界面如何移動(dòng)，為什么？實(shí)際哪部分在移動(dòng)？ 答：Fe(OH)3膠體界面向負(fù)極移動(dòng)，說(shuō)明Fe(OH)3膠體荷正電。
5．電泳實(shí)驗(yàn)可測(cè)量膠體的什么電位？其意義是什么？
答：測(cè)定一些其它溶膠的z 電位和研究電解質(zhì)濃度對(duì)溶膠z 電位的影響，測(cè)定溶膠的等電點(diǎn)等。
六、數(shù)據(jù)處理 1．計(jì)算電泳的速度
u1=l/t=0.5cm/585s=8.547*10-4cm/s u2=l/t=0.5cm/395s=1.2658*10-3cm/s
膠體種類(lèi)：Fe(OH)3膠體 η：0.8513*10-3Pa·s ε：77.2 85V
極間距
/cm
21.5
21.2
21.3
21.4
2
1.3
平均值：21.34
115V
極間距
/cm 21.4
21.3
21.5
21.2
21.3
平均值：21.34
電壓/V
電泳時(shí)間/s
兩極間距
/cm
負(fù)極移動(dòng)距離/cm
電泳速度cm/s
85
585
21.34 0.5
8.547*10-4
115
395
21.34
0.5 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
1.2658*10-3
2．計(jì)算ξ電勢(shì)
ξ85V=40∏ηul/εU·3002=3002*40*3.14*0.8513*10-3*8.547*10-4*21.34/77.2*85=0.0267V
ξ115V=40∏ηul/εU·3002=3002*40*3.14*0.8513*10-3*1.2658*10-3*21.34/77.2*115=0.0293V
3．根據(jù)膠體的移動(dòng)方向，可以看出Fe(OH)3膠體帶正電荷
