coagulării reciprocă are loc prin amestecarea coloizi cu particule încărcate opus. Particulele încărcate sunt atrase în sens opus unul de altul pentru a forma agregate din cauza dispariției repulsiei electrostatice, adică neutralizarea reciprocă a taxelor. Cel mai complet este observată atunci când taxele de particule sunt aproximativ egale.
Coagularea reciprocă se efectuează în fluidele corporale utilizate în alocarea latexului de cauciuc, în purificarea apelor industriale, vopsirea materialelor și a fibrelor, și în tratarea apei.
De exemplu, apele naturale conțin cantități mari de substanțe impurități coloidale (nisip, argilă etc.) având o sarcină negativă:
Pentru coagulanți neutralizare administrat (sulfat de aluminiu, fier de amoniu alaun). În apă, aceste săruri hidrolizează și formează particule coloidale cu o sarcină pozitivă:
Aceste granule sunt neutralizate reciproc cu particule încărcate negativ și precipitat, care se filtrează, obținându-se astfel apă purificată (clarificat).
Cinetica de coagulare
Teoria dezvoltată de cinetică de coagulare Smoluchowski. Kinetics exprimat viteza de coagulare coagulare, adică schimbarea numerică concentrație-TION de particule pe unitatea de timp. În funcție de concentrația cursului coagula electrolit de coagulare este împărțit în ascuns și cel mai evident.
În cazul în care o concentrație mică de coagulare electrolit invizibil pentru ochi și se numește coagularea latentă. În acest caz, taxa de particule coloidale era mare și, prin urmare, doar o parte din particule (având o viteză maximă) poate depăși forțele de repulsie electrostatice. Odată cu creșterea concentrației de încărcare a particulelor de electrolit este neutralizat treptat, scade-zeta poten stil trial și atinge valoarea critică. În acest moment, coagulare devine vizibil cu ochiul liber, iar această coagulare este numit explicit.
Fig. Cinetica de coagulare
coagulării Explicit subdivizate în lentă și rapidă ing. Atunci când concentrația de electro-LTL, ușor mai prag de coagulare, potențialul zeta al particulelor devine mai mică decât critic-agenție, dar încă nu este zero. Prin urmare, nu orice coliziune duce la adeziunea particulelor și sedimentarea acestora. Ca urmare, un clar ASC-lyatsiya lent. Prin depozite au crescut în mare parte a creșterii ratei concentrației electrolitului de coagulare, particulele neutralizate
și să formeze o taxa devine zero. În același timp, nimic nu împiedică coagularea: fiecare coliziune duce la unificarea particulelor. Aproape toate particulele sunt coagulate simultan. Prin urmare, se produce rapid de coagulare clară. Rata de coagulare nu depinde de creșterea suplimentară concentrației de electrolit. Concentrația minimă de electrolit, care provoacă coagularea rapidă explicită, numit prag critic de coagulare rapidă.
Pentru a modifica particulele în coagularea
Smoluchowski a fost investigată prin schimbarea ordinii (extinderea secvenței) sau agregarea particulelor în timpul coagulării. Primar (simplu) chas-
alte sisteme observate
o particulă se ciocnesc și formează particule duble, care la rândul lor sunt în contact unul cu celălalt și la particule singulare formează particule ternare și cuaternare și t.dr. Astfel, numărul particulelor individuale este redusă, iar numărul de particule din fiecare ordin ca urmare, mai întâi crește și apoi scade la zero, ca urmare a formării de mari agrega-ing. Acest lucru produce agregate în vrac mari compuse din mai multe particule mici hr ordine diferite (dimensiune). Această teorie a fost dezvoltată pentru un sistem monodisperși. Abaterea de la un astfel de comportament.
Subiect: Stabilitatea și coagularea sistemelor coloidale
Stabilitatea Tipuri de soluri hidrofobe. Prin stabilitatea dispersiei înțeleg păstrarea dispersiei, distribuția uniformă a particulelor într-un mediu de dispersie. După cum se știe, coloizii lyophobic datorită energiei ridicate de suprafață mai mare decât tensiunea de suprafață și activitatea de suprafață sunt instabile termodinamic, adică caracterizat prin fenomenul de „coagulare“ pentru ei.
Coagularea (s lat. „Coagulare, solidificare“) este o întrepătrundere a particulelor și depunerea lor DF, adică, o pierdere de stabilitate totală a sistemului.
In 1920 N.P.Peskov a introdus conceptul de stabilitate și agregate sedimentare (cinetică).
Stabilitatea Kinetic permite sistemului să mențină o distribuție uniformă a particulelor într-un volum, adică rezista la actiunea proceselor de gravitație și sedimentare sau particule de ascensiune. Condiția principală (măsură cantitativă), această stabilitate este particule și prezența mișcării browniene.
Stabilitatea Agregat - aceasta este capacitatea sistemului de a rezista la agregarea particulelor DF. Distinge factori electrostatice, adsorbție-solvatare, hidrodinamice și alte tipuri de stabilitate de agregare a sistemelor disperse.
Factorul electrostatic datorită forțelor electrostatice de repulsie datorită prezenței stratului dublu electric. particule încărcate In mod similar se resping, care împiedică coalescența particulelor și grosieră. Mai gros stratul de difuzie (mai mare decât potențialul zeta), cu atât mai mare repulsie reciprocă a particulelor.
factor Adsorbtia-solvatare asociată cu prezența învelișului solvat: particulele au întotdeauna un (hidrat) coajă solvat. Acest lucru previne învelișul elastic mai aproape de alte particule și joacă rolul amortizorului (buffer).
Factorii hidrodinamice reduce viteza de agregare a particulelor datorită schimbării mediului de viscozitate și de dispersie JF densitate medie.
In sistemele reale lyophobic stabilitate agregativă este determinată în principal prin adsorbție electrostatic și factorii de solvat. Prin urmare, o măsură cantitativă a stabilității agregate este valoarea potențialului zeta.
Factorii care cauzează coagulare. Deoarece sistemele lyophobic au energie de suprafață în exces, acestea sunt instabile la agregare. Procesul de extindere a particulelor are loc spontan, deoarece aceasta duce la o scădere în suprafață specifică și de a reduce energia de suprafață Gibbs.
Coagularea cauzate de următorii factori:
- acțiune mecanică (scuturare, agitare soluție, creșterea concentrației);
- schimbarea temperaturii (creșterea temperaturii conduce la coagulare coloizi liofilizați și coborâre - coloizi lyophobic);
- îndepărtarea electrolitului de stabilizare (în timpul dializei prin schimb ionic sau ion în compusul său malodissotsiiruyuschee de legare);
- trecerea unui curent electric (electroforeză sau electroosmoză);
- adăugarea unei alte soluții coloidale cu alte contraioni (neutralizare).
Cel mai important factor este adăugarea unui electrolit, în care există o schimbare bruscă în DEL și potențialul zeta.