Ⅰ. Fe(OH)3溶膠製備及其ζ電勢的測定
一、實驗目的
（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。
二、實驗原理
圖56雙電層示意圖
溶膠是一個多相體係，其分散相膠粒的大小約在1nm~1μm之間。膠核大多是分子或原子的聚集體，因選擇性地吸附介質中的某種離子（或自身電離）而帶電。介質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（或範德華力）的作用，與吸附離子一起緊密地吸附於膠核表麵，形成緊密層。於是膠核、吸附離子和部分反離子（即緊密層）構成了膠粒。反離子的另一部分由於熱擴散分布於介質中，故稱為擴散層，見圖５６。
緊密層與擴散層交界處稱為滑移麵（或Stern麵），顯然滑移麵與介質內部之間存在電勢差，該電勢差稱為電動電勢或ζ電勢。在電場作用下，分散相粒子相對於分散介質的運動稱為電泳。在特定的電場中，ζ電勢的大小取決於膠粒的運動速度，是衡量溶膠穩定性的重要參數。
利用電泳現象可測定ζ電勢。電泳法又分為宏觀法和微觀法，前者是將溶膠置於電場中，觀察溶膠與另一不含溶膠的導電液（輔助液）間所形成的界麵的移動速率；後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。
本實驗是在一定的外加電場強度下，通過測定Fe(OH)3膠粒的電泳速度然後計算出ζ電位。
ζ=Kπηuε(U/l)×3002(1)
式中:η、ε為測量溫度下介質的黏度（Pa·s）和介電常數，取文獻值；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為兩電極間電位差（V）；l為兩電極間距離（m）；K是與膠粒形狀有關的常數，球形粒子為6，棒狀粒子為4，對Fe(OH)3K值為4。