高中化學電泳相關介紹

現象解析 

處於物質表麵的那些原子、分子或離子跟處於物質內部的原子、分子或離子不一樣。處於物質表麵的原子、分子或離子隻受到旁側和底下其他粒子的吸引。因此物質表麵的粒子有剩餘的吸附力,使物質的表麵產生了吸附作用。當物質細分到膠粒大小時,暴露在周圍介質中的表麵積十分巨大。所以在膠體分散係中,膠粒往往能從介質中吸附離子,使分散的膠粒帶上電荷。 

不同的膠粒其表麵的組成情況不同。它們有的能吸附正電荷,有的能吸附負電荷。因此有的膠粒帶正電荷,如氫氧化鋁膠體。有的膠粒帶負電荷,如三硫化二砷(As2S3)膠體等。如果在膠體中通以直流電,它們或者向陽極遷移,或者向陰極遷移。這就是所謂的電泳現象。            同種膠粒帶有同種電荷,減少了膠粒發生碰撞的可能性,從而阻止了膠粒相互結合變成更大的顆粒以沉澱析出。如果在這類膠體中加入電解質,電解質電離產生的離子會中和膠粒所帶的電荷,使膠粒凝聚而沉澱。河流中的粘土膠粒由於吸附了氫氧根離子而帶負電荷。當河水流到含鹽的海水裏時,帶負電荷的粘土膠粒被海水中帶正電荷的鈉離子及鎂離子中和,使粘土沉澱下來,**終在河口形成了三角洲。  

在高爐的煙中,炭黑和灰塵常呈膠粒狀,並帶有電荷。如果在煙囪上安裝一個高壓電極,可以吸收帶負電荷的膠粒,並沉積下來。這樣不僅可以從中回收到貴重的產品,還可以減少空氣的汙染。 

膠體中的分散質微粒在電場作用下作定向移動的現象,叫做電泳 

原因: 

膠粒帶電荷。膠粒有較大的表麵積,能吸附離子 

影響電泳遷移的因素: 

1電場強度。電場強度是指單位長度的電位降,也稱電勢梯度。 

2溶液的pH。它決定被分離物質的解離程度和質點的帶電性質及所帶淨電荷量。 3溶液的離子強度,電泳液中的離子增加時會引起質點遷移率的降低。 4電滲。在電場作用下液體對於固體支持物的相對移動稱為電滲。 

電泳原理: 

電泳是電泳塗料在陰陽兩極,施加於電壓作用下,帶電荷之塗料離子移動到陰極, 並與陰極表麵所產生之堿性作用形成不溶解物,沉積於工件表麵。 它包括四個過程:  1 )電解(分解)  

在陰極反應**初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子 OH ,此反應造成陰極麵形成 一高堿性邊界層,當陽離子與氫氧根作用成為不溶於水的物質,塗膜沉積,方程式 為: H2O→OH+H  

2 )電泳動(泳動、遷移)  

陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。  3 )電沉積(析出)  

在被塗工件表麵,陽離子樹脂與陰極表麵堿性作用,中和而析出不沉積物,沉 積於被塗工件上。  4 )電滲(脫水)  

塗料固體與工件表麵上的塗膜為半透明性的,具有多數毛細孔,水被從陰極塗 膜中排滲出來,在電場作用下,引起塗膜脫水,而塗膜則吸附於工件表麵,而 完成整個電泳過程。