2.2　电动现象

在研究胶体的电学性质时人们发现了电动现象（或称动电现象）。电动现象的发现引导人们认识了胶体的双电层结构，因而在胶体研究中具有十分重要的意义。电动现象主要指电泳、电渗、流动电位、沉降电位等，分述如下。

2.2.1　电泳

胶体微粒在电场中做定向运动的现象叫电泳。1803年Peǔcc将两根玻璃管插到湿的黏土团里，玻璃管里加上水并插上电极，通电之后发现黏土粒子朝正极方向运动，如图2.8(a)所示，后来的实验证明其他悬浮粒子也有这种在电场中做定向运动的现象，这就是电泳。图2.8(b)是界面移动电泳实验。如图若在U形管内装入棕红色的Fe(OH)₃溶胶，其上放置无色的NaCl溶液，操作时要求两液相间要有清楚的界面，通电一段时间后，便能看到棕红色的Fe(OH)₃溶胶的阳极端界面下降，而阴极端界面上升。证明Fe(OH)₃溶胶也发生了电泳，且带正电。同理，若用As₂S₃溶胶实验可证明它带负电。

图2.8　电泳实验

胶体微粒的电泳速度与微粒所带的电量及外加电场的电位梯度成正比，而与介质的黏度及微粒的大小成反比。溶胶微粒要比离子大得多，但实验证明溶胶电泳速度与离子迁移速度的数量级基本相同，如表2.1所示，由此可见溶胶微粒所带电量是相当大的。

2.2.2　电渗

实验发现，如果在多孔膜或毛细管的两端加一定电压时，则多孔膜或毛细管中的液体将产生定向移动，这种现象叫做电渗，多孔膜实验如图2.9(a)所示。

电渗的另一个有趣的例子见图2.9(b)，在盛有水的素烧瓷杯的外壁上夹住一块锡箔接电源的负极，在杯中悬挂一块金属片于水中，接电源的正极。素烧瓷杯一般不渗水，在通电前外壁看不出有水渗出，但通电后烧瓷杯的外壁却不断有水珠渗出，并从漏斗颈流下。此例表明，在多孔塞或毛细管中的水带有正电荷。

图2.9　电渗实验

2.2.3　流动电位

与电渗相反，若使液体在多孔膜或毛细管中流动，多孔膜或毛细管两端就会产生电位差，称为流动电位。流动电位意味着液体流动时带走了与表面电荷相反的带电离子，从而使毛细孔两端发生了电荷的积累，形成了电场。流动电位的测定装置如图2.10所示。

图2.10　流动电位的测定装置

2.2.4　沉降电位

胶体微粒在重力场或离心力场中迅速沉降时，会在沉降方向的两端产生电位差，叫做沉降电位。沉降电位意味着带电微粒在沉降后将相反电荷的离子留在了原处，正负电荷发生了分离。其测定装置如图2.11所示。图中P为电位差计，S为胶体微粒。

图2.11　沉降电位的测定装置

以上四种电动现象中，电泳、电渗是由于外加电位差引起的固、液相之间的相对移动，即“电生动”；而流动电位、沉降电位则是由于固、液相之间的相对移动产生电位差，即“动生电”。电动现象的发现不但说明胶体微粒带有表面电荷，而且也说明分散相与分散介质带有相反的电荷，启示着双电层的存在，对研究胶体的结构即双电层模型起了关键作用，反过来双电层模型建立后又可对电动现象进行数学处理，对电动现象的实验规律做出合理的说明。