雙電層（electric double layer）

水中一個帶電的顆粒從不「赤裸」——它穿著一件離子外衣。若表面帶負電，水中的正離子便擠向它以平衡電荷，形成一團在表面處濃密、隨距離變稀的雲。這個結構——帶電表面加上其相對的反離子雲——就是雙電層：兩層電荷，一層固定在顆粒上，一層可動地分布在周圍液體中。

它分為兩部分。緊貼表面有一層薄而束縛緊密的反離子——史特恩層（Stern layer），只有一兩個離子厚。其外延展著一團較鬆散、模糊的雲，稱為擴散層（diffuse layer），其中反離子仍受吸引，卻能自由遊走、被熱運動攪動。電位在表面最高，穿過這些層朝遠處衰減至零；衰減多快，由德拜長度（Debye length，1/kappa）——即離子雲的有效厚度——來衡量。這個厚度強烈依賴溶鹽多寡：大致 1/kappa（以 nm 計）約為 0.3 / sqrt(I)，其中離子強度 I 以 mol/L 計，所以在極純的水（0.001 M）中約 10 nm，但在 0.1 M 鹽中不到 1 nm。當顆粒移動——沉降，或被流動液體拖曳——它們在擴散層內一個稱為剪切面（滑動面，shear/slipping plane）的界面上滑過水，而那裡的電位就是可測的界達電位（zeta potential）。

雙電層是整個靜電穩定的根基。兩顆粒只有在其擴散雲重疊、抗拒被擠壓在一起時才互斥；厚的雙電層（低鹽）意味著遠程而強的斥力，薄的雙電層（高鹽）則讓顆粒得以靠近，直到凡得瓦爾吸引力取勝、絮凝。這正是為什麼加鹽、或移向電荷消失的等電點，會使漿料凝聚——你正在壓垮雙電層。摧毀雙電層，你就失去了對抗結塊的唯一靜電防線。