无机颜料在水溶液中的电斥力及空间位阻效应分析

一、电斥力（ξ电位）

无机颜料在水溶液中的分散和分散稳定性，主要依赖其在水中的电斥力即ξ电位的大小来决定。电斥力就是利用电荷的排斥来保持分散稳定性。

表面活性剂能在水溶液中电离出大量带负电（或正电）的离子，牢固地吸附在颜料粒子的表面，使这些粒子带有相同电荷，其它带相反电荷的离子则自由扩散到液体介质的周围，形成一个带电离子的扩散层（双电层）。自固体表面至扩散层最远处（即带相反电荷为 0 的地方）的两层离子间的电位差称为ξ电位。粒子间的静电斥力就是由此而来，这些带相同电荷的粒子一经接触就相互排斥，从而保持分散体系的稳定，即著名的 D.L.V.O. 理论。

无机颜料在电斥力的情况下，表面活性剂必须具有高的电离性能，通常使用的是阴离子表面活性剂及一些无机电介质，如：多磷酸三钾、焦磷酸钾、多磷酸钠、烷基芳基磺酸钠、次亚甲基萘磺酸钠、聚羧酸钠等。

二、空间位阻效应（或熵效应）

当无机颜料分散在非水介质中时，便大大排除了上述离子反应的可能性，非离子表面活性剂在水中不电离，在这种情况下，表面活性剂的作用称之为空间位阻效应或熵效应。因为表面活性剂能够定向地吸附在颜料粒子的表面，形成一种单分子吸附层，这种定向缓冲层能防止粒子间的相聚，从而保持分散体系的稳定（又称保护胶体或胶束）。

无机颜料表面的表面活性剂分子群，随着表面活性剂浓度的提高，其熵会降低，运动将受到限制，颜料粒子越靠近、越压缩，其熵会进一步降低，从而有利分散体系的稳定。