粘土胶体系统的分散相为高度分散的粘土粒子，且都带有电荷，将胶体溶液放在直流电场中，就可以发现带电荷的胶粒所带电荷符号。

当粘土胶粒分散在水中时，在胶体颗粒和液相的界面上就存在双电层结构。粘土粒子（胶核）对水化阳离子的吸附随粘土粒子与阳离子之间距离的增大而减弱。在外电场作用下，粘土粒子与一部分吸附牢固的水化阳离子一起移动。这部分水化阳离子膜称为吸附层。而另一部分水化阳离子，在外电场作用下，则向相反方向移动，这部分称为扩散层。吸附层与扩散层各带相反电荷，相对移动时两者之间存在着电位差，这个电位差称动电位或ζ-电位。即当胶粒对均匀的液相介质作相对移动时，所测出的电位差为动电位或ζ-电位。而粘土粒子表面与扩散层之间的总电位差称为热力学电位，用E表示。显然|E|>|ζ|。（见图1）影响粘土胶粒ζ-电位的因素，主要是粘土本身的状况（结构、有机质的含量）、系统中电解质的种类和浓度。

加入适当浓度的电解质（Na₂CO₃或Na₂SiO₃等），ξ-电位随之也发生了明显的变化，在浓度极小时，ξ-电位是增加的，但是很快使ζ-电位达到最高值。若继续提高电解质浓度，由于吸附层内阳离子增多，扩散层变薄，ζ-电位降低。此时胶粒间斥力减小，泥浆失去稳定性，并引起聚沉。

图1ζ-电位示意图

ξ-电位通常可以用电泳法或电渗法测量，本实验采用电泳法。电泳法为观察胶体溶液与辅助溶液界面在直流电场中移动的速度，借以测定胶体的ξ-电位。因为此处界面的移动

即是由于胶体在液体中移动所致。若实验测得在t秒内移动s厘米，则电泳速度（即迁移速度）。

式中：H为平均电位梯度。

式中：V为所加电压，L为U形管内的导电距离。

由于u已知，即可按公式计算ξ-电位的数值

（绝对静电单位）或（V） 

式中：D是液体的介电常数，η是液体的粘度。