26. Koagulatsiooni ebakorrapärased read

Teatud kontsentratsiooni vahemikus kutsub elektrolüüdi lisamine esile koagulatsiooni, aga teatud kontsentratsiooni vahemikus ei kutsu esile koagulatsiooni. Põhjuseks on vastasioonide väljavahetamine. See on eriti iseloomulik mitmevalentsete ioonidega elektrolüütide lisamisel

kolloidlahusele. Kõigepealt toimub potentsiaaliandvate ioonide laengu kompenseerimine kuni

kriitiline, kus algab koaguleerumine. Edasisel mitmevalentsete ioonide lisamisel muudab -

potentsiaal oma märki ja teatud vastupidise märgiga kriitiline väärtusest alates saavutab süsteem jälle oma stabiilsuse. Elektrolüüdi edasisel lisamisel kaksikkiht kitseneb kuni saavutab kriitiline väärtuse, millest algab jälle koagulatsioon.

27. Suspensioonid ja emulsioonid. Emulsioonide liigid. Emulgaatorid. Bancrofti reegel

Dispersioonikeskkonnaks on vedelik, dispergeeritud faasiks aga tahke aine. l 0,1 …10 m. Dispergeeritud faasi kontsentratsioon võib suspensioonides muutuda väga laiades piirides. Kontsentreeritud suspensiooni nimetatakse pastaks.ˇErinevalt solidest, sadenevad suspensiooni osakesed seismisel välja (sedimenteeruvad). Tingimused püsiva suspensiooni saamiseks on samad, mis kolloidlahustele:

1) dispergeeritud faasi pind peab olema lüofiilne

2) sisaldama stabilisaatorit, (milleks võivad olla pindaktiivse aine molekulid või elektrolüüdi

ioonid). Stabilisaator moodustab osakese pinnal kelme.

Igapäevased suspensioonid: kakao kui jook, shokolaad – tardunud suspensioon, savi, tsemendi – ja lubjasegud, pigmentvärvid, tselluloosimass paberi valmistamiseks.

Emusioonideks nimetatakse selliseid dispergeeritud süsteeme, millised koosnevad kahest teineteises mitteahustuvast vedelikust, kusjuures üks nendest on jaotatud teises väikesteks tilkadeks. Üks vedelik peab olema polaarne ja teine mittepolaarne. Tavaliselt on üheks vedelikuks vesi (polaarne vedelik) ja teiseks on vähepolaarne orgaaniline vedelik, mida nimetatakse õliks sõltumata tema täpsest keemilisest koostisest. Emulsioonide korral võivad mõlemad vedelikud olla nii dispersioonikeskkonnaks kui ka dispersioonifaasiks.

Emulsioonide tüübid: vesi õlis (v/õ) ja õli vees (õ/v).

Emulsiooni tüübi määramiseks kasutatakse järgmiseid meetodeid:

1) Segamismeetod (lahjendamismeetod). Jälgitakse, kas plaadile asetatud emulsiooni tilk

ühineb vee- või õlitilgaga. Ühinemine toimub selle tilgaga, kumb neist on keskkonnaks.

2) Värvimismeetod. Emulsioonile lisatakse värvainet, mis lahustub ainult ühes faasis.

Vaadeldes mikroskoobiga emulsioonitilka, saame kindlaks määrata, kumb faasidest on

värvunud ning teha sellest järelduse emulsiooni tüübi kohta.

3) Elektrijuhtivuse meetod: emulsiooni õ/v elektrijuhtivus on määratud vesilahuse

juhtivusega ning on seetõttu küllaltki kõrge ja mõõdetav. v/õ tüüpi emulsiooni

elektrijuhtivus on aga praktiliselt null (õli ei juhi elektrit).

Emulsioonide jaotus kontsentratsiooni järgi:

1) lahjendatud emulsioonides on dispergeerunud aine kontsentratsioon Cd 0,1% . Neid

iseloomustab suur dispersiooniaste (tilga läbimõõt 10-7 m). Keskkonnas leiduvate ioonide adsorptsiooni tagajärjel tekib osakesele elektrilaeng. Omadustelt on nad sarnased lüofoobsetele kolloididele. Tilkade põrkumisel toimub kergesti nende täielik kokkuvalgumine – koalestsents. Selle takistamiseks on lahjades emulsioonides vajalik stabiliseeriva aine juuresolek.

2) kontsentreeritud emulsioonides Cd 0,1…74% (mahu%), Nende saamiseks kasutatakse

dispergeerimismeetodeid ning seetõttu on tilgakeste mõõtmed suhteliselt suured (~0,1 – 1 m

ja suuremad). Selliste süsteemide agregatiivne püsivus sõltub emulgaatori iseloomust.

3) kõrgkontsentreeritud Cd 74%. Sellistes süsteemides on tilk deformeerunud polüeedriks ja

dispersioonikeskkond on õhukese kilena tilkade vahel. Mehhaanilised omadused lähenevad

tarrete omadustele. Seetõttu nimetatakse neid sageli ka zelatineeritud emulsioonideks.

Emulgaatorid on emulsioone stabiliseerivad ained. Emulgaatori omadused määravad tekkiva emulsiooni tüübi. Emulgaatorid on pindaktiivsed ained. Nad adsorbeeruvad faasidevahelisel piirpinnal, alandades sellega faasidevahelist pindpinevust (pinna vabaenergiat). Selle tulemusena suureneb emulsiooni agregatiivne püsivus. Orgaanilise emulgaatori ioonid, millistel on küllaldane pindaktiivsus, moodustavad adsorbeerudes elektrilise kaksikkihi. Tekkiv -potentsiaal suurendab emulsioonide püsivust. Emulgaatori difiilsel molekulil peab olema enam-vähem võrdne sugulus nii polaarse kui ka mittepolaarse keskkonnaga. Sellise hea tasakaalustatusega paistavad silma seebid.

Vastavalt Bancrofti reeglile kujuneb keskkonnaks see vedelik millel on emulgaatoriga suurem sugulus. Tahkete emulgaatorite korral kasutatakse emulgaatori hüdrofiilsuse või hüdrooobsuse iseloomustamisel märguvust vees. Kui emulgaator on märguv (900), siis on stabiliseeritud õ/v tüüpi emulsioon. Mittemärguva (900) emulgaatori korral aga on stabiliseeritud v/õ tüüpi emulsioon. Siit järeldub, et emulsiooni tüüp on määratud emulgaatori iseloomuga. Lisades teistsugust emulgaatorit, võib emulsiooni õ/v muuta emulsiooniks v/õ või vastupidi. Protsessi, mille tagajärjel muutub emulsioonis dispersioonikeskkond disperseks faasiks ning dispersne faas dispersioonikeskkonnaks nimetatakse emulsiooni faaside pöörduvuseks.