简述悬浮粒子和胶体上的净电荷（悬浮粒子的分类）

凝结和絮凝法,是以水中的悬浮粒子、胶体以及部分水溶性物质为对象，通过添加凝结剂、絮凝剂使其容易过滤的化学处理法。

根据国际纯化与应用化学联盟的定义，线性尺寸在1〜1.3皿的粒子称为胶体。由胶体组成的悬浮液,有其特殊性。例如，由于其单位体积或单位质量的表面积(即比表面积)甚大，所以表面性质十分重要。

胶体有各种形状，例如:a-Fe₂O3为椭球形、碳酸镉为立方体。此外，微生物和动植物细胞的线性尺寸与胶体相近,一般将其归类为生物胶体。由于胶体悬浮液不能通过长时间静置实现沉淀，所以不能用普通的物理处理法将其分离出来。

现在，不论在日常生活、自然现象中或是在工业过程中，都会涉及到胶体科学问题。例如在分析化学、底片和电脑磁带的表面涂覆、污染防治及乳化悬浮技术等方面，都会用到胶体技术。

由于胶体非常小，所以在悬浮液中，热运动能可克服重力势能，使胶体悬浮在水中而不沉淀。胶体分为亲水性和疏水性两种。亲水性胶体粒子(如蛋白质)与液相有亲和力。粒子因水和作用吸取液相，而呈膨润状态,粒子表面形成了极稳定的亲水层。如果液相是水，那么胶体处于膨润状态的溶液称为凝胶(gel)。探基甲基纤维素(CMC)和聚乙烯氧化物(PEO)等可溶性高分子溶液，其粒子的膨润深度为分子大小。亲水性粒子就这样因水和作用而稳定地悬浮在水中。由于微生物与水的亲和力更强，所以活性污泥很难脱水。

在液相中不膨润的胶体，称为疏水性胶体(如黏土)，其溶液称为溶胶(sol)。如果将不溶于水的油类混入含有疏水性粒子的水中，那么油就在粒子表面上形成包覆薄膜,此膜如同黏合剂一样将众多粒子凝聚在一起。浮上分离法就是利用这一现象将粒子与液相分离开。例如含油废水中的粒子，就是利用油和气泡分离掉的。由此可见，只有先搞清楚粒子在水中的状态，才能选出合适的分离方法。

处于液体中特别是水中的胶体，其表面是带电的，因此两个胶体粒子之间产生了相斥力，这是胶体悬浮液得以稳定的主要原因。粒子带电的机制,会因粒子的化学性质，特别是界面性质而异，但可归纳为以下几种：

(1)  离子结晶性粒子。例如Agl'BaSO’粒子，其离子有不同的溶解度。由于Agl中的碘离子「较银离子Ag+易溶于水,所以当碘化银粒子在水中时，其表面便带有正电荷。就是说,Ag+是决定粒子电位的离子。

(2)  氧化物粒子(SiQ'TiQ'FezQ'AlzQ'ZnO)。含有氧化物粒子的液体,水中的H*或OFT是决定电位的离子。就是说，当液体的pH值较低时，粒子带正电荷;而当pH值较高时，粒子带负电荷。由此可想到，当处于某pH值时，粒子的界面电荷为零。此pH值称为氧化物的等电离子点.

(3)有电离基的粒子(炭黑、离子交换树脂等)。处于粒子表面的电离基发生电离，使粒子带电。炭黑粒子的表面有苯酚性0H基或梭基，在液体中粒子带负电.

(4)有结构缺陷的粒子（高岭土等黏土）。在硅酸盐粒子上,AT代替了$4+,因此粒子带负电。因以上机制而带电的粒子，如果进一步吸住了水中的离子,那么其带电状态往往会发生变化。总之，悬浮在水中的粒子通常带有表面电荷,并以带负电荷的情况居多。粒子的表面电荷（也称界面电荷）是通过解离、离子吸附及离子交换等形式带上的。