离后会露出带正电的铝离子，故可以形成正溶胶形式的双电层；而在碱性介质中，由于这个
—
表面上的氢解离，裸露出带负电的表面(>A1-O)。在这种情况下所形成的双电层，其电性与层面上相同。
＋
另外，在粘土硅氧四面体的端面，通常由于H的解离而带负电。但粘土悬浮体中常常
＋
有少量Al3存在，它将被吸附在硅氧四面体的破键处，从而使之带正电。粘土端面可以形成正溶胶形式的双电层，这一点与电泳实验中粘土颗粒带负电并不矛盾。因为端面所带的正电荷与粘土层面上带的负电荷数量相比，是很少的。就整个粘土颗粒而言，它所带的净电荷是负的，故在电场的作用下向正极运移。 (3)双电层中的电位 ①电动电位(ζ电位)
电动电位是扩散双电层的重要特征参数。从图2-14可以看出，电动电位(ζ)的数值取决于吸附层滑动面上的净电荷数。 ②扩散层电位
扩散层电位?比较微弱，随距固体表面的距离χ变化，服从指数关系，即扩散层电位(?)按指数关系下降，如下式：
???0exp(?Kx) (2-7)
式中?—扩散层中任一点的电位； ?0—热力学电位(表面电位)；
K—德拜参数；
1／K——离子氛(扩散双电层)的厚度； χ—离开表面的距离。 显然，当χ＝1／K时，
???0/e (2-8)
由式2-8可以看出，在距离χ等于1／K处，电位的下降为?0的1／e倍。当χ→∞，时，?→0。当X等于零时，???0。
(4)影响双电层厚度与电动电位(ζ)的因素
胶体的聚结稳定性与双电层厚度、电动电位大小有密切关系。双电层愈厚，(愈大，胶体愈稳定。根据强电解质的德拜-休格理论，双电层的厚度主要取决于溶液中电解质的反离子价数与电解质的浓度，这是因为
2??KT? (2-9) yk??22?2nZe??y
式中 n—电解质浓度；
Z—电解质的离子价数(系均称电解质，如NaCl，MgSO4等)；
e—电子电荷； ε—介电常数。
由式(2-9)可以看出，随着加入电解质浓度的增加，特别是离子价数的升高，离子氛(即扩散双电层)厚度下降。
在溶液中加入电解质之后，扩散双电层厚度下降的原因是此时将有更多的反离子进 入吸附层，结果扩散层的离子数目下降，这就导致双电层厚度下降，电动电位随之下降 (即电解质压缩双电层的作用)，如图2-16所示。当所加电解质把双电层压缩到吸附溶剂化层的厚度时，胶粒即不带电，此时电动电位降至零。这种状态称为等电态。在等电态，胶体容易聚结。
图2-16 电解质浓度对电位的影响
粘土溶胶悬浮体的组成和性能比一般胶体复杂，特别是钻井液胶体更为复杂。由于钻井液是由粘土、水、各种处理剂组成的混合体系，故其电动电位受多种因素的影响。除了上述加入电解质对?电位的影响外，还受pH值、交换性阳离子与吸附的阴离子等因素的影响。 二、粘土-水胶体分散体系的稳定性与聚结
胶体的稳定与破坏是胶体化学的核心问题，这是因为胶体是高度分散的多相分散体系，具有很大的比表面和表面能。根据表面能自发下降的原理，胶体质点有自发聚结变大的趋势，以降低表面能。也就是说，胶体是热力学上的不稳定体系。胶体体系的不稳定性是绝对的，稳定性是相对的，有条件的。如金溶胶可以稳定几年或几十年，Fe(OH)3也可以稳定几个月或一年，但终究是要被破坏的。钻井液是复杂的胶体体系，用各种方法，如加入各种处理剂调整钻井液性能，本质上就是调整胶体的稳定性。那么，哪些因素使胶体具有相对稳定性，