第十三章胶体化学.docx
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第十三章胶体化学
第十三章胶体化学
13.1胶体分散系统
在自然界和工农业生产中常遇到一种或几种物质分散在另一种物质中的分散系统（disperssystem），我们将被分散的物质叫分散相，而另一种物质叫分散介质，按分散相粒子的大小常把分散系统分为三类：
（1）分子分散系统——分散粒子的半径小于10－9m，相当于分子或离子大小。
此时，分散相和分散介质形成均匀的一相，属单相系统。
例如，氯化钠和蔗糖溶于水后形成的溶液。
（2）胶体分散系统（colliddispersedsystem）——分散粒子的半径在10－9至10－7m范围内，比普通的单个分子大的多，是大量分子或离子的集合体。
胶体分散系统是高度分散的多相系统。
具有很大的表面积和很高的表面能，因此胶体粒子有自动聚结的趋势，是热力学不稳定系统。
将难溶于水的固体物质高度分散在水中所形成的胶体分散系统，简称溶胶，例如，Fe（OH）3溶胶，SiO2溶胶，金溶胶等。
（3）粗分散系统（coarsedispersedsystem）——分散粒子的半径约在10－7至10－5m范围，用普通显微镜甚至眼睛直接观察已能分辩出是多相系统。
例如，乳状液（如牛奶）、悬浮液（如泥浆等）。
对于多相分散系统，人们还常按照分散相和分散介质的聚集状态分类，如表6－5所示。
多相分散系统的类型
分散相
分散介质
名称
实例
液
固
气
气溶胶
雾
烟尘
气
液
固
液
液溶胶
泡沫，如灭火泡沫
乳状液，如牛奶
溶胶和悬浮液，如金溶胶、泥浆
气
液
固
固
固溶胶
泡沫塑料
珍珠
合金、有色玻璃
13.2溶胶的光学及动力性质
1、溶胶的光学性质
溶胶的光学性质是其高分散度和不均匀性（多相）性质的反映。
通过溶胶光学性质的研究，不仅可以解释溶胶的一些光学现象，而且在观察胶体粒子的运动，研究它们的大小和形状方面也具有重要的用途。
在暗室中，让一束光线通过一透明的溶胶，从垂直于光束的方向可以看到溶胶中显出一浑浊发亮的光柱，仔细观察可以看到内有微粒闪烁。
这种现象称为Tyndall效应。
当一束光线照射一溶胶时，只有一部分光线能通过，其余部分则被吸收、散射或反射。
光的吸收情况主要决定于系统的化学组成，而光的反射和散射的强弱与分散系统的分散度有关。
粒子直径大于入射光的波长时，粒子能起反射作用。
可见光的波长大约在400－700nm之间，而溶胶粒子大小在1－100nm，比可见光的波长小，因此溶胶的Tyndall效应的光是散射光，不是反射光。
在粗分散系统中的粒子径，可高达1000－5000nm，比可见光的波长大得多，因此在光的照射下发生反射光。
所以溶胶有较强的光散射，是它的特征之一。
Rayleigh研究了光的散射现象得出：
式中：
，
分别为散射光和入射光强度，λ为入射光波长，
为分散系统中单位体积的粒子数，V为每个粒子的体积，
，
分别为分散相和分散介质的折射率。
这个公式称为Rayleigh公式，它适用于粒子不导电的分散系统。
由Rayleigh公式可以看出：
①散射光的强度
与入射光波长的四次方成反比，因此入射光中波长越短的光，散射光越强。
如果入射光为白光，则其中波长较短的蓝色和紫色光，散射作用最强，而波长较长的红色光散射较弱，大部分将透过溶胶。
因此，当白光照射溶胶时，从侧面（垂直于入射光方向）看，散射光呈蓝紫色；而透过光呈橙红色。
晴朗的天空呈现蓝色是由于空气中的尘埃和小水滴散射太阳光（白光），而我们看到是侧面散射光的原因；而晨曦和晚霞呈现火红色，而是由于我们看到是透过光所引起的。
②散射光强度与粒子的体积平方成正比，即散射光强度与系统的分散度有关。
真溶液中的粒子太小，虽有散射光，但很微弱。
所以光通过真溶液时，无光柱可见。
悬浮液的粒子大于可见光的波长，故没有散射光，只有反射光，因而看起来呈混浊状。
只有溶胶才有明显的散射光产生，因此可以用丁达尔效应来鉴别溶胶和真溶液。
③散射光的强度和粒子浓度成正比。
胶体溶液的散射光强度又称浊度。
利用这个性质可以制成一种测定胶体溶液浓度的仪器，称为浊度计。
如污水中悬浮杂质的含量测定等，常用浊度分析的方法。
④散射光强度与分散相、分散介质的折射率有关。
当分散相与分散介质折射率相差越大时，散射光越强。
当
时，则散射光强度为零。
2溶胶的动力性质
溶胶的动力性质主要是指溶胶中粒子的Brown运动以及由此而产生的扩散、渗透压以及在重力场下粒子浓度随高度分布等性质。
（1）Brown运动
1827年英国植物学家Brown用显微镜观察到悬浮在水中的花粉不停地作不规则运动。
后来用超显微镜也观察到溶胶中胶粒在介质中也有同样现象，这种现象称为Brown运动。
对于某一粒子，每隔一段时间观察并记录它的位置，可以得到完全不规则的运动轨迹。
分散介质的分子由于热运动不断地从各个方面同时冲击胶粒，由于胶粒很小，在某一瞬间，它所受冲击力不会相互抵消，因而使它在不同时刻以不同速度、不同方向作不规则的运动，所以粒子作Brown运动无须消耗能量，而是系统中分子固有热运动的体现。
（2）扩散
由于溶胶有Brown运动，因此与真溶液一样，在有浓差的情况下，会发生由高浓度处向低浓度处的扩散，但因溶胶粒子比普通分子大得多，热运动也弱得多，因此扩散慢得多。
但其扩散速度仍能与真溶液一样服从Fick定律：
即单位时间内通过某截面的扩散量
与该截面面积
及浓度梯度
成正比。
比例常数
称为扩散系数，其值与粒子的半径
、介质粘度
及温度
有关。
Einstein曾导出了如下关系式：
其中L是Avogadro常数，R是气体常数。
从测量结果可知,溶胶的扩散系数的数量级约为10-11m2s-1,而真溶液约为10-9m2s-1，两者相差约百倍。
由上式可看出，测得了扩散系数之后，可计算出溶胶粒子的半径r，进而可求算溶胶粒子的平均摩尔质量
。
若粒子是半径为
的球体，分散相密度为
，结合（6—26）式中
与
的关系，可得平均摩尔质量为
正因为扩散系数有这样的用途，所以测定溶胶的扩散系数已成为研究溶胶性质的重要方法之一。
（3）沉降（sedimentation）与沉降平衡
如果溶胶粒子的密度比分散介质的密度大，那么在重力场作用下粒子就有向下沉降的趋势。
沉降的结果将使底部粒子浓度大于上部，即造成上下浓差，而扩散将促使浓度趋于均一。
可见，重力作用下的沉降与浓差作用下的扩散，其效果是相反的。
当这两种效果相反的作用相等时，粒子随高度的分布形成稳定的浓度梯度，达到平衡状态，这种状态称为沉降平衡。
粒子体积大小均一的溶胶达到沉降平衡时，其浓度随高度分布的规律符合下列关系：
其中
和
分别是高度为
和
处粒子的浓度，
和
分别是分散相和分散介质的密度，
是单个粒子的体积，
是重力加速度。
由该式可看出，粒子的体积
越大，分散相与分散介质的密度差越大，达到沉降平衡时粒子的浓度梯度也越大。
如果分散粒子比较大，Brown运动不足以克服沉降作用时，粒子就会以一定速度沉降到容器的底部。
若粒子是半径为
的球体，所受的重力为
按照流体力学中的Stokes公式，半径为
、速度为
的球体在粘度系数为
的介质中运动时所受阻力
当
时，粒子将以恒定速度
沉降，此时
由该式可见，通过测量粒子的沉降速度也可以求得粒子大小，即
进而可用
的关系求得粒子的摩尔质量M。
一般说来，溶胶粒子太小，在重力作用下的沉降速度过于缓慢以至无法测定，而利用转速极高的“超离心机”产生的离心力可以达到地心引力的数千倍乃至百万倍，可以大大加速溶胶粒子的沉降速度，扩大测量范围。
但是由于这种设备比较昂贵，目前很少用于研究溶胶，而主要用于高分子的摩尔质量的测定。
13.3电动现象和双电层结构
1电泳和电渗
在外电场作用下，分散相与分散介质发生相对移动的现象，称为溶胶的电动现象。
电动现象是溶胶粒子带电的实验证据。
电动现象主要有电泳（electrophorsesis）和电渗（electro-osmosis）两种。
在电场作用下，固体的分散粒子在液体中作定向运动称为电泳。
如果胶粒带正电，它就向阴极移动；若带负电则向阳极移动。
上图是观察电泳现象的简单实验装置。
实验时，先放入溶胶，然后在溶胶的液面上小心地放入无色的稀NaCl溶液，其电导应与溶胶接近，并使溶胶与溶液之间有明显的界面。
在U型管的两端各放一根电极，给电极接通100～300V直流电源，即可观察溶胶移动情况。
对各种溶胶进行观察的结果发现，有的溶胶液面在阳极一侧上升，而在阴极侧下降，说明该溶胶的粒子带负电，例如硫溶胶、金属硫化物、金、银溶胶通常属于这种情况；有的是溶胶在阴极侧上升而在阳极侧下降，说明该溶胶粒子带正电，例如金属氧化物溶胶通常属于这种情况。
但有些物质，既可形成带负电荷的溶胶，也可形成带正电荷的溶胶。
例如AgI溶胶。
溶胶粒子的电泳速度与粒子所带电荷量及外加电势梯度成正比，而与介质粘度及粒子大小成反比。
实验结果表明，室温下胶粒的运动速度（2～4×10－4cm.s-1）。
与一般离子的运动速度（6×10－4cm.s-1）相近，溶胶粒子比离子大得多，由此可见溶胶粒子所带电荷的数量是相当大的。
与电泳现象相反，使固体胶粒不动而液体介质在电场中发生定向移动的现象称为电渗。
把溶胶充满在具有多孔性物质如棉花或凝胶中，使溶胶粒子被吸附固定，利用如图6—18所示的装置，在多孔性物质两侧施加电压后，如果胶粒带正电荷，则介质带负电荷，向正极移动，反之亦然。
观察毛细管中液面的升或降，就可以分辩出介质移动的方向，从而判断胶粒所带的电荷。
研究电泳现象不仅有助于了解胶粒的结构及电性质，在生产和科研实验中也有许多应用。
例如根据不同蛋白质分子、核酸分子电泳速度不同来对它们进行分离，分析已成为生物化学中的一项重要实验技术。
又如电沉积涂漆是六十年代初发展起来的新技术，带电的胶粒（由高分子树脂、颜料等组成）在直流电场的作用下，向着与它带相反电荷的电极移动，在电极表面失去电荷而呈不溶状态沉积在电极上，此沉积层的含水量相当高，由于电渗作用水分子向阴极移动，漆膜内所含水分子逐渐被排到漆膜外，最后形成含水率极低，电阻相当高的致密漆膜。
目前汽车的外壳就用这种技术涂漆。
利用电泳使橡胶电镀在金属模具上，可得到易于硫化、弹性及拉力较好的产品，通用医用乳胶手套就是利用橡胶电镀制成的。
2胶粒带电的原因
胶粒上电荷的来源可以看作胶粒表面吸附了很多相同符号的离子。
也可以是胶粒表面上的分子电离而引起的。
胶体系统具有很大的界面和界面能，因此胶体粒子有吸附溶液中的离子以降低界面自由能。
当溶液中有数种离子时，在一般情况下，总是吸附那些与它组成相同或类似的离子。
以Fe（OH）3溶胶为例，如Fe（OH）3溶胶常用FeCl3水解方法制备，反应式如下：
FeCl3+3H2O==Fe（OH）3+3HCl
溶液中部分Fe（OH）3和HCl起反应：
Fe（OH）3+HCl==FeOCl+2H2O
FeOCl电离为：
FeOCl==FeO++Cl-
FeO+是与Fe（OH）3组成类似的离子，所以被优先吸附使Fe（OH）3胶粒带正电。
也有人认为Fe（OH）3通过吸附溶液中Fe3+离子而带电。
应当指出的因溶胶制备的条件不同，胶粒所带的电荷也不同。
以AgI溶胶为例，当用AgNO3和KI溶胶制备AgI溶胶时，若KI过量，则AgI粒子会优先吸附I－，因而带负电；若AgNO3过量，AgI粒子则优先吸附Ag＋，因而带正电。
除了表面吸附之外，胶粒所带电荷也可以有表面的电离所引起。
例如常见的硅酸胶粒的带电，不是由于它的表面吸附了离子，而是由于表面分子发生电离：
H2SiO3==SiO32-+2H+
H+进入溶液，因而使硅酸胶粒带负电。
3胶粒的双电层结构
人们对双电层的认识经历了一百多年漫长的历程：
1879年Helmholtz提出了类似与平行板电容器的“平板双电层模型”；1910年Gouy、1913年Chapman建立了“扩散模型”，认为液相中的反离子呈单纯的扩散分布；Stern于1924年提出了兼有前两种模型特点的“扩散双电层模型”；1947年D.C.Grahame（格雷厄姆）提出了紧密层中水化正离子的问题，使人们对双电层的结构有了更清楚的认识。
下面介绍双电层的Stern模型：
由于分散相固体表面吸附或电离溶胶粒子带有电荷，但整个溶胶保持电中性，因此分散介质必然带有电性相反的电荷。
由于静电吸引和热运动二种效应的结果，会形成双电层。
在溶液中，与固相粒子表面所带电荷相反的离子（称反离子）受到两方面的作用：
一方面是胶核表面离子的吸引力，力图把它们拉向胶核；另一方面是离子的热运动，使它们离开胶核表面扩散到溶液中呈均匀分布。
这两种作用的结果，只有一部分反离子与胶核表面吸附离子紧密地束缚在一起构成紧密层，厚度δ约为一个分子的大小。
另一部分反离子则松散地束缚在粒子的周围，随着与胶核距离的增加，反离子浓度逐渐减小，形成扩散层。
此双电层（double-electriclayer）是由紧密层和扩散层所组成，双电层中与胶粒表面不同距离处的电势如图6－19（左）所示。
分散相固体表面与溶液本体之间的电势差称为热力学电势φ0。
热力学电势只与被吸附的或电离下去的那种离子在溶液中的活度有关系，而与其它离子的存在与否及浓度大小无关。
当胶粒在介质中运动时，由于离子的溶剂化作用吸附层表面始终有一薄层溶剂也随着移动，与溶液之间形成一滑动面AB,该滑动面与溶液本体之间的电势差（因为他只有当胶粒在介质中运动时才能表现出来）称之为电动电势。
电动电势常用希腊字母
（zeta）表示，所以又称
电势。
由于在吸附层中有部分异电离子抵消固体表面所带电荷，故
电势的绝对值小于φ0的绝对值。
电势对其它离子十分敏感，外加电解质浓度的变化会引起
势的显著变化。
因为外加电解质浓度加大时会使进入紧密层的反号离子增加，从而使分散层变薄，
电势下降（如图6－19右中的曲线Ⅱ）。
随电解质浓度增加，分散层厚度趋于零（如曲线Ⅲ）。
这就是溶胶电泳速度随电解质浓度加大而变小，甚至变为零的原因。
在某些情况下，外加电解质的反离子被胶粒表面强烈地吸附，紧密层内因吸附了过量反离子，使
电势变号。
例如：
用FeCl3水解法制得的Fe（OH）3溶胶中，Fe（OH）3粒子表面吸附了FeO+离子，在扩散层中的反离子主要是Cl-离子。
如果在溶液中加入一定量的高价反离子，如SO42-等，由于高价反离子被胶粒表面吸附进入紧密层内，使
电势由正变负。
在讨论了双电层和
电势概念后，可较清楚解释电动现象。
溶胶的电泳或电渗速率与热力学电势φ0无直接关系，而与电动势
直接相关。
测定了电泳速率可以用下式求出
电势:
式中κ的数值对球状胶粒取6、对棒状胶粒取4。
为电泳速率，E是电场强度；η，εr分别是分散介质的粘度和相对电容率，ε0为真空电容率。
【例】电泳实验测得Sb3S3溶胶在电压210V下通电36分12秒，使溶胶界面向阳极移动3.20cm。
已知两极相距38.5cm,该溶胶分散介质的粘度
Pas,相对电容率εr=81.1，真空电容率ε0=8.85×10-12Fm-1。
试计算Sb3S3溶胶的
电势。
解：
根据6—23式，
，κ取4。
，
代入得：
由于溶胶界面向阳极移动，故胶粒带负电，因而
。
4胶体的结构
根据溶胶的电动现象以及双电层的理论，可以帮助我们了解胶体粒子结构。
利用
射线，电子显微镜对胶体进行微观结构研究，发现胶粒的内部是由许多分散相分子或原子构成的胶核，这个胶核通常具有晶体结构,它外面的双电层由离子的紧密层和分散层组成。
以AgNO3和KI混合制备AgI溶胶为例，如图所示。
固体粒子AgI称胶核。
若制备时KI过量，则胶核表面吸附I－而带负电荷，反号离子K＋一部分进入紧密层，另一部分在分散层，若制备时AgNO3过量，则胶核表面吸附Ag+而带正电荷，反号离子NO3－一部分进入紧密层，另一部分在分散层。
把胶核、被吸附的离子和紧密层所组成的粒子称为胶粒，而把胶粒和分散层所组成的整体叫做胶团，整个胶团保持电中性。
在外电场作用下，胶团在紧密层和分散层发生分离，胶粒向某一电极移动，则分散层中的反离子则向另一电极移动。
胶团结构可以用下列简式表示：
式中m为胶核中AgI的分子数，此值一般很大；n为胶核所吸附的离子数，n的数值比m小得多；（n-x）是包在紧密层中的反离子数目；x为扩散层中的反离子数。
图中小圈表示胶核，第二圈表示由胶核和吸附层所组成的胶粒，最外面的圈表示整个胶团。
还必须指出，同一溶胶的胶核大小并不相同，所以m不是一个定值，n，x也各不相同。
对任一种溶胶来说，m，n，x，均代表各自的平均值。
上述表示式只是依据双电层理论和X衍射。
电子显微镜等实验结果对胶体结构的一种推测上述对胶团的描述还没有考虑到溶剂化作用。
由此可知，胶团的真实结构是非常复杂的。
13.4溶胶的稳定性和聚沉现象
在工农业生产和科研工作中，有时需要制备稳定的溶胶，有时又需要破坏溶胶，因此讨论溶胶的稳定性有重要的理论和实际意义。
1溶胶的稳定性
溶胶在热力学上是不稳定的，然而经过净化后的溶胶，在一定条件下，却能在相当长的时间内稳定存在。
使溶胶能稳定存在的原因是：
①胶粒的Brown运动使溶胶不致因重力而沉降，即所谓的动力稳定性。
②由于胶团双电层结构的存在，胶粒都带有相同的电荷，相互排斥，故不易聚结。
这是使溶胶稳定存在的最重要原因。
③在胶团的双电层中的反离子都是水化的，因此在胶粒的外面有一层水化膜，它阻止了胶粒互相碰撞而使胶粒合并变大。
总之，使溶胶稳定存在的原因是胶粒之间的排斥作用；而使溶胶聚沉（coagulation）的原因，则是胶粒之间的吸引作用。
在讨论溶胶的稳定性时，我们必需全面地考虑促使其相互聚结的粒子间吸引能（EA）及阻碍其相互聚结的粒子间的排斥能（EB）两方面的总的效应。
为此，必须讨论粒子间的吸引力和排斥力的问题。
研究表明在溶胶粒子间存在：
①粒子间的吸引力：
溶胶粒子间的吸引力在本质上和分子间的vanderWaals引力相似。
但这里不是二个分子间的吸引力，而是由许多分子组成的粒子间的吸引力。
粒子间的吸引力不是与粒子间距离的6次方成反比（分子间的吸力即是如此），而是与粒子间距离的3次方成反比。
这就是说，这种吸引力比起分子间力来说是远程力。
②粒子间的排斥力：
当粒子间距离较大时，其双电层未重迭，没有排斥力。
当粒子靠近使双电层部分重迭时，由于重迭部分中离子浓度比未重迭部分浓度大，离子将从高浓度处向低浓度处扩散，由此产生的渗透压，使粒子间发生相互排斥。
据上述分析，可得到粒子间的势能E（＝EA＋EB）与距离关系的示意图。
从图上可看出：
当距离较大时，双电层未重迭，吸引力起作用，势能是负值。
当粒子靠近时，双电层逐渐重迭，排斥力起主要作用，势能为正值。
当粒子间距缩短到一定程度后，吸引力又占优势，势能又为负值。
因此当胶粒中粒子要互相聚集在一起，必须要通过一个势能峰EC。
所以在一定的条件下，溶胶能稳定存在而不聚结。
此时，尽管Brown运动使粒子接近，但当粒子靠近到因双电层重迭发生排斥作用时又使其离开，亦即Brown运动的能量不足以使其通过势能峰EC，就不会引起粒子聚结。
如果由于某些原因使吸引作用足以克服排斥作用，这时粒子就要发生聚结。
如在溶液中加入电解质，使胶粒的
电势降低，双电层厚度减薄，排斥作用就大为减弱，此时Brown运动引起的粒子的碰撞，将使粒子变大，最后到粒子聚结变大到一定大小时，就要沉淀析出，碰撞过程称为溶胶的聚沉作用。
以上介绍的就是胶粒之间相互作用的DLVO理论，大量证据说明DLVO理论与实验结果一致。
但80年代以来在胶体系统中发现了一些“反常”现象。
为解释这些“反常”，有人提出：
在同种电荷的胶粒之间存在除vanderWaals短程引力外纯粹由静电相互作用产生的长程吸引力。
同性相吸是否存在已成为胶体化学研究中的一个热点。
2影响溶胶聚沉的一些因素
要使溶胶聚沉就必须破坏溶胶稳定的因素，这可以从降低胶粒的
电势和反离子的水化着手，从本质上来说是减少粒子间的排斥作用。
影响溶胶稳定性的因素很多，如外加电解质的作用，溶胶的相互作用，溶胶浓度、温度等等。
下面讨论影响溶胶聚沉的一些主要因素：
（1）外加电解质对溶胶聚沉作用的影响
在制备溶胶时，少量电解质的存在，能帮助胶团双电层和胶粒
电势的形成，电解质能起着稳定溶胶的作用。
若在已制备好的溶胶中。
再加入电解质，随着外加电解质量的增加，胶粒的
电势降低，故胶粒逐渐聚结而沉降。
在某些情况下，加入过量电解质，反而会使已聚沉的胶体重新分散成溶胶（胶溶作用）。
这是由于电解质的反离子进入胶粒的紧密层，使胶粒重新带电，
电势又变大。
关于外加电解质对溶胶聚沉作用的影响，虽然人们已作了较大量的工作，但所得的规律大部分还是通过实验总结出来的，从理论上解释尚有一定的难度。
电解质对溶胶的聚沉作用影响很大，为了比较各种电解质对某一溶胶聚沉能力，常用聚沉值来表示。
所谓聚沉值是指外加电解质使一定量的溶胶发生明显聚沉所需电解质的最小浓度，单位为mmol.dm-3表是不同电解质对一些溶胶的聚沉值。
不同电解质的聚沉值（mmol.dm-3）
As2S3（负溶胶）
AgI（负溶胶）
Al2O3（正溶胶）
LiCl
NaCl
KCl
KNO3
KAc
58
51
49.5
50
110
LiNO3
NaNO3
KNO3
RbNO3
165
140
136
126
NaCl
KCl
KNO3
43.5
46
60
CaCl2
MgCl2
MgSO4
0.65
0.72
0.81
Ca（NO3）2
Mg（NO3）2
Pb（NO3）2
2.40
2.60
2.43
K2SO4
K2Cr2O7
K2CrO4
0.30
0.63
0.69
AlCl3
1/2Al2（SO4）3
Al（NO3）3
0.093
0.096
0.095
Al（NO3）3
La（NO3）3
Ce（NO3）3
0.067
0.069
0.069
K3[Fe（CN）6]
0.08
归纳许多实验结果，可得如下一些规律：
①电解质对溶胶的聚沉作用，主要由其中电荷符号和胶粒电荷相反的离子所引起的，即电解质中的负离子对带正电荷的溶胶起聚沉作用，正离子对带负电荷的溶胶起聚沉作用。
带电荷相反离子的价数越高，其聚沉能力越大，聚沉值越小，这就是Hardy-Schulge规律。
对于给定的溶胶，电荷相反的离子价数为1、2、3价时，其聚沉值比约为
，即聚沉值与离子价数的六次方成反比，而聚沉能力则与离子价数的六次方成正比。
与溶胶具有不同电荷的离子相同时，相同电荷离子价数越高，电解质聚沉能力越弱。
如MgCl2、MgSO4对负溶胶的聚沉作用，此两电解质均含有Mg2+,但SO42-价数较Cl-价数多，故MgSO4较MgCl2对负溶胶的聚沉能力小，也即MgSO4聚沉值较大。
②同价离子的聚沉能力虽然相近，但也略有不同。
若用碱金属离子聚沉负溶胶时，其聚沉能力的次序为：
Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+
而用不同的一价负离子聚沉正溶胶时，其聚沉能力的次序为：
F->Cl->Br->NO3->I->CNS-
这类次序称为感胶离子序。
③有机化合物的离子都有非常强的聚沉能力，特别是一些称为大分子絮凝剂的表面活性物质（如脂肪酸盐）和聚酰胺类化合物的离子对于破坏溶胶非常有效，这已经应用在工业上以及土壤改良等方面。
（2）溶胶的相互聚沉作用
将正溶胶和负溶胶互相混合，也能发生
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