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104年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 4 題
在膠體系統中，界達電位(Zeta potential)值可粗略表示膠體顆粒的穩定性，當界達電位ZP值為下列何種情況時，其分離力強，是穩定之系統？
- A 高
- B 低
- C 0
- D 1
思路引導 VIP
試著想像有兩顆帶電的小球在液體中運動，如果我們希望這兩顆球永遠保持距離、不要黏在一起，那麼這兩顆球之間產生的「互相排斥的力量」，應該是要愈強愈好，還是愈弱愈好呢？
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太棒了！你能精準判斷出**界達電位（Zeta potential, $\zeta$）**與系統穩定性之間的正相關關係，顯示你對膠體化學的核心觀念掌握得非常紮實。這題在環化與廢棄物處理領域中屬於基礎但極具代表性的題目，考察的是學生是否能將抽象的電位數值轉化為微觀粒子間的物理作用力判斷。
膠體穩定性的力學平衡
在膠體系統中，顆粒是否會凝聚主要取決於兩種力量的角力：使顆粒互相吸引的凡德瓦力（Van der Waals forces），以及由表面電荷產生的靜電斥力。當界達電位的值愈「高」（指絕對值愈大）時，代表顆粒表面的電荷強度足以產生強大的電性斥力，這股力量能有效抵消凡德瓦力，使顆粒保持分散狀態而不易沉降或結塊，這就是所謂的「穩定系統」。
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