表面电荷

表面电荷即在界面处存在的电荷。有很多过程可以使表面带电，比如离子吸附、质子化或去质子化、表面的化学基团发生电离、外加电场。表面电荷会产生电场，使粒子之间有排斥或吸引的相互作用，这是很多胶体性质的成因。

物体处于流体中一般都會带上电荷。几乎所有的流体都会含有离子，包括正离子（阳离子）和负离子（阴离子），离子与表面會有相互作用，导致有离子吸附到物体表面。

另外一个表面电荷的机制是，表面的化学基团发生电离。

表面电荷密度
表面电荷密度定义为电荷数目， q，与表面的面积， A，之比:
:\sigma=\frac{q}{A}
导体
根据高斯定律，处于静电平衡下的导体，内部没有电荷，只在导体表面有电荷分布，表面电荷密度为
:\sigma=E\epsilon_0
其中，E为导体的电荷产生的电场，\epsilon_0为真空介电常数。该关系只对无限大导体表面成立，或距导体无限小处成立。
胶体
{| class="wikitable sortable" style="float: right;"
|-
! 化合物 !! 化学式 !! 零电荷点
|-
| 三氧化钨 || WO3 || 0.2-0.5
|-
| 碳化硅 (alpha) || SiC || 2-3.5
|-
|二氧化锰 || MnO2 || 4-5
|-
| 一氧化二铊 || Tl2O || 8
|-
| 氧化铜|| CuO|| 9.5 带电-{zh-tw:表}-面附近会有反离子富集，形成所谓双电层结构。

表面的化学基团如果含氧原子或氮原子，在水溶液中可能发生质子化或去质子化，使表面带上电荷，此时，表面带电受溶液中pH值的影响。在某一pH值时，表面静电荷为零，这一pH值叫做零电荷点（point of zero charge，PZC）。一些常见物质的零电荷点列于左边表格中。

界面电势
界面是两相（比如固体和液体）的边界。
古依-恰普曼模型
古依-恰普曼理论描述了静态表面电荷对表面电势的影响。 古依认为，带电-{zh-tw:表}-面的界面电势由表面上的电荷及溶液中等量的反离子来确定。 反离子不是仅仅束缚在带电-{zh-tw:表}-面上，而是在表面附近呈一弥散的分布。反离子浓度，C，满足如下关系：

:
C=C_0e^{-(\frac{\psi ze}{kT})}

C_o为反离子在电势为零处的浓度， z 为离子的离子价， e 为一个质子的电量， k 为 波耳兹曼常数， ψ 为表面附近溶液中的电势分布。

古依-恰普曼理论缺陷在于，假设摩尔浓度与活度相等，并假设离子为点电荷。

表面电荷与表面电势
表面电荷与表面电势由格雷厄姆方程给出：如果排斥力被减弱，比如加入盐或高分子链，胶体粒子可能不会保持悬浮，會发生絮凝。
动电现象
动电现象指双电层造成的各种效应，一个突出的例子是电泳，悬浮在介质中的带电粒子在外加电场驱动下运动。 电泳广泛用于生物化学中，根据分子的大小和电荷区分分子，比如蛋白质。其他例子包括电渗流、 和 。

粘合剂/涂料
参考文献