執業藥師考試復習資料:膠體溶液的穩定性


膠體分散系統的穩定性主要取決于水化作用與膠粒的電荷二因素,現將親水膠和疏水膠的穩定性分別討論如下:
(a)親水膠體的穩定性
主要靠其強的溶劑化作用與膠粒的水化層。由于膠粒周圍的水化層阻礙了粒子的相互聚結,水化層越厚,穩定性越大。因此,凡能破壞膠粒水化層的因素,均能引起親水膠體的不穩定。如在親水膠體中添加少量電解質時,不會因相反電荷的離子作用而引起凝結。一旦水化層被除去,形成了疏水膠粒后,則很容易發生凝結面析出沉淀。例如阿拉伯膠、瓊脂等膠液中添加乙醇脫水后,膠粒失去水化層,遇陽離子即發生凝結。同樣,若在親水膠體中加入大量電解質,由于電解質離子本身具強烈的水化性質,加入后,脫掉了膠粒的水化層,也必引起凝結與沉淀。此作用稱為鹽析。
在親水膠體中加入大量乙醇、丙酮、糖漿等脫水劑,亦可使溶劑化了的膠粒水化層破壞,脫水而析出。或者雖未析出,但對電解質的敏感性增加而更易鹽析。
親水膠體若久經光、熱、空氣等影響而發生化學變化,其變化產物又具有較小的溶解度時,也會出現凝結現象。如在膠體溶液中加入不相混合的液體后通電,或猛烈振搖,或煮沸、冰凍時,均能產生部分或全部膠粒的凝結。紫外線與X射線亦能使膠液對電解質敏感。
(b))疏水膠體的穩定性
由于其膠粒不能水化而主要靠粒子表面帶相同電荷,互相排斥才免于凝結而得穩定。但疏水膠粒只有在構成吸附層的吸附離子和部分異性離子存在時才能帶電而具一定程度穩定性。若將疏液膠體(一般指溶膠)中少量電解質用透析法除去,膠粒失去電荷,膠體就產生凝結而沉淀。因此,膠體中必須有少量電解質的存在作穩定劑,其正負電荷組成膠粒的雙電層結構,使疏水膠粒帶一定量電荷而達到一定程度的穩定作用。電解質的加入量必須適當,若加入過多,隨著外加離子濃度的增加,可將原來分布在擴散層中的異性離子擠到吸附層中,使其離予吸附層較遠的擴散層中異性離子向吸附層靠近,使擴散層逐漸變薄,降低了起穩定作用的電位。當電位降至臨界值下,膠粒發生凝結。可見溶膠對電解質是敏感的。
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