44. Гетерокоагуляция.

Одним из вариантов коагуляции является взаимная коагуляция разнородных дисперсных систем — гетерокоагуляция. Если поверхности дисперсных фаз смешиваемых систем имеют заряды противоположного знака, то гетерокоагуляция происходит тем полнее, чем полнее произойдет нейтрализация зарядов частиц. При смешении систем с одноименно заряженными частицами, как правило, образуются устойчивые смешанные системы, но возможна и гетерокоагуляция, вызываемая, например, перераспределением стабилизаторов, приводящим к уменьшению степени стабилизации.

Гетерокоагуляция широко используется в процессах водоподготовки и очистки сточных вод. В воду добавляют минеральные коагулянты, например, соли алюминия, железа, магния, кальция. Эти соли снижают агрегативную устойчивость системы, и частицы загрязняющих веществ выпадают в осадок. Эффективность очистки воды от коллоидных дисперсий определяется не только снижением электростатического барьера, а главным образом гетерокоагуляцией. Соли алюминия и железа в результате гидролиза образуют малорастворимые в воде гидроксиды, частицы, которых приобретают положительный заряд (взаимодействие с ионами водорода):

Al3++3H2O↔Al(OH)3+3H+

Fe3++3H2O↔Fe(OH)3+3H+

Гидроксиды выделяются преимущественно на частицах примесей, что также способствует укрупнению частиц.

Гетерокоагуляции аналогичен процесс флокуляции, заключающийся в образовании рыхлых агрегатов (хлопьев) из частиц (не имеющих непосредственного контакта между собой) в результате собирающего действия высокомолекулярных веществ, называемых флокулянтами.

Механизм действия флокулянтов заключается в их адсорбции на нескольких частицах с образованием полимерных мостиков, связывающих частицы между собой.

45. Адагуляция.

Прилипание частиц к твердым поверхностям представляет собой адгезионную коагуляцию сокращенно - адагуляцию, см. гл. Изучение адагуляции имеет огромное практическое значение для проблемы охраны природной среды. Адагуляция – подвид коагуляции, адгезионное взаимодействие частиц дисперсной фазы с макроповерхностями. Приводит к укрупнению частиц в результате потери агрегативной устойчивости. (Адгезионная природа подразумевает взаимодействие за счет межмолекулярных сил и является результатом стремления системы к минимуму поверхностной свободной энергии).

46. Аддитивность коагуляции.

В соответствии с теорий ДЛФО введение электролита в дисперсную систему вызывает сжатие ДЭС на поверхности частиц, вследствие чего они могут подойти к друг к другу на расстояния, на которых преобладают силы притяжения. Уменьшение толщины ДЭС сопровождается обменом противоионов этого слоя на вызывающие коагуляцию ионы электролита.

При коагуляции золя смесью двух электролитов можно наблюдать три отдельных случая: аддитивность, антагонизм и синергизм коагуляции.

Аддитивное действие электролитов. Этот случай характеризуется прямой, соединяющей значения порогов коагуляции каждым электролитом. (по осям отложены значения концентраций электролитов). Электролиты действуют как бы независимо друг от друга. Аддитивность обычно наблюдается при сходстве коагулирующей способности обоих электролитов (т.е. когда они содержат противоионы одинаковой валентности).