胶体的性质有哪些(胶体的性质)
混凝去除的对象主要是胶体，胶体粒子的性质会影响混凝的效果。那么胶体有什么性质呢，下面主要通过结构，分类，稳定和凝聚四个部分进行讲解。
01
胶体的结构
首先，胶体具有双电层结构。胶体微粒的中心叫做胶核，胶核的表面由于吸附、表面溶解等原因，会带有电荷，具有一定的电势。由于胶核带点，必然会存在静电引力，会吸引溶液中的异号离子向胶核表面趋近；由于异号离子本身还存在热运动和其它作用力，会远离胶核表面，向溶液中扩散。这两种力的综合作用下，使得靠近胶核表面处的异号离子浓度大，随着胶核表面距离的增加，异号离子的浓度逐渐减小至溶液中离子的平均浓度。电势形成的离子层和异号离子层就构成了胶体的双电层结构。
由于胶核表面电势形成离子的静电引力很强，靠近胶核表面的部分反离子会紧附在胶核表面，跟随胶核一起移动，这一层反离子称为束缚反离子，与胶核形成了吸附层，吸附层本身只有几个离子的厚度；吸附层之外称为扩散层，由于静电离子引力减弱，在胶体微粒运动时，扩散层内的反离子会与胶体表面脱离，与液体一起运动，因此扩散层的反离子称为自由反离子。
通常，胶核与吸附层统称为胶粒，再加上扩散层则称为胶团。由于胶核表面的反离子总是比吸附层的多，所以胶粒是带电的，但是整个胶团是不带电的。其中胶核表面吸附的离子所形成的电势为总电势，称为φ电势；胶核在滑动时的电势，即滑动面上的电势为电动电势，称为ζ电势，一般将吸附层的边界视为滑动面。其中φ电势并没有实用意义，而ζ电势是表示胶体稳定性的一个重要指标，可以通过实验进行测定，ζ电势并不是一个定值，它会随着溶液温度、pH值及反离子浓度等外界因素的变化而变化。以上内容可配合下图进行理解。
02
胶体的分类
其次，根据胶核表面是否带有极性基团，胶体可分为不带极性基团的憎水胶体和带极性基团的亲水胶体。
憎水胶体的吸附层中，反离子直接与胶核接触；亲水胶体由于胶核表面极性基团的存在，对水分子具有良好的亲和性，会导致水分子优先吸附在胶核表面，形成一层水化膜。憎水胶体的双电层和亲水胶体的水化膜都有一定的厚度，这个厚度会影响到胶体的稳定性。
03
胶体的稳定性
胶体最重要的一个性质，那就是胶体的稳定性（胶体粒子在水中保持分散悬浮状态的一种特性）。其实胶体溶液并不是真正的稳定体系，但是在水处理中，由于胶体在重力场的沉淀速度十分缓慢，那么有多缓慢呢，我们举一个例子：一个粒径1μm的粘土颗粒，在重力场中沉降10cm，大概就需要20个小时，而水处理的沉淀池一般只有几个小时的沉淀时间，胶体的沉降性基本可以忽略，因此胶体被近似的认为是稳定的。
胶体的稳定性主要与动力学稳定性和聚集性稳定性有关：
如果胶体表面的电荷或水化膜消失，聚集稳定性也会随之消失，小颗粒胶体就有可能互相聚集成大的颗粒，从而导致动力学稳定性破坏，因此胶体稳定性的关键在于聚集稳定性。
04
胶体的凝聚
胶体颗粒之间的相互作用能的关系，是由前苏联的德加根（Derjaguin）、兰道（Landon）和荷兰的伏维（Verwey）、奥贝克（Overbeek）四位科学家提出来的，因此我们把这个理论称为DLVO理论，由于DLVO理论是以憎水胶体为对象推导出来的，所以只适用于憎水胶体的情况。
上图即为胶体粒子之间距离与排斥势能和吸引势能的关系。
其中Emax为排斥能峰，当布朗运动的能量大于排斥能峰时，胶粒就有可能在布朗运动的推动下越过排斥能峰，进入吸引势能区域，从而发生碰撞和凝聚，当然了，布朗运动的能量通常要比排斥能峰小很多，所以一般情况下，胶粒并不能自发地发生碰撞和凝聚。
由于排除能峰的存在，只有当胶粒间的距离＜OA时，胶粒才会发生碰撞和凝聚，由此也可以推断出，造成胶体稳定性的主要原因是胶粒之间存在排斥能峰，如果降低这个排斥能峰，就可以引起胶体颗粒间发生碰撞、脱稳，最后形成絮凝体。而降低排斥能峰的关键就是降低胶体的ζ电势，即降低胶粒间的静电斥力，向胶体溶液中投加电解质就是一个降低静电斥力的好方法。
关于胶体的主要性质就先介绍到这里，感兴趣的朋友可有自行检索相关资料进一步的了解学习。
