Коагуляция под действием физических факторов

Помимо влияния на коагуляцию электролитов, она может быть обусловлена и другими чисто физическими факторами:

Механическое воздействие на ДС, нагревание или замораживание золя, разбавление или повышение концентрации, под действием УФ и рентгеновских лучей, электрического заряда или ультразвука. К сожалению, механизмы этих процессов изучены недостаточно.

1 Коагуляция под действием перемешивания (перемешивание, перекачка по трубопроводам). При механическом воздействии частицы могут подойти друг к другу на близкое расстояние, где уже действуют межмолекулярные силы, вследствие чего частицы слипаются.

2 Коагуляция вследствие вибрации и ультразвука – механическое воздействие. Вибрацтонная коагуляция имеет большое значение при приготовлении паст, бетонов и др. С увеличением мощности ультразвукового поля начинает преобладать его диспергирующее действие. Под действием ультразвука малые частицы следуют за средой, и оказываются в среде под действием межмолекулярных сил. Крупные частицы инерционны и не увлекаются жидкостью.

3 Коагуляция под действием электрического поля. Под действием переменного тока в золях и суспензиях наблюдается разрушение структур или образование цепочек частиц

При взаимодействии цепочек друг с другом возникают дендритоподобные вторичные структуры. Влияние электрического поля особенно важно при обезвоживании нефтяных эмульсий и очистке воды от масел.

4 Коагуляция при нагревании или охлаждении

Падение агрегативной устойчивости при нагревании объясняется, вероятно, десорбцией стабилизатора с поверхности частицы и увеличением интенсивности броуновского движения. Эти факторы способствуют преодолению энергетического барьера при столкновении частиц.

Охлаждение гидрозолей до температуры выше температуры замораживания мало сказывается на устойчивости гидрозолей. Замораживание гидрозоля очень часто приводит к коагуляции. Чем ниже температура замораживания и больше время замораживания, тем полнее коагуляция.

Например, Думанский считал, что при замораживании золя выделяются кристаллы чистой воды, в незамерзшей части увеличивается концентрация золя и содержащихся в нем электролитов. При концентрации электролита = произойдет коагуляция.

5 Коагуляция при разбавлении или концентрировании

При разбавлении золя происходит десорбция электролита с поверхности частицы в дисперсной среде, что приводит к снижению заряда частицы. Происходит и гидролиз стабилизатора. При концентрировании золя увеличивается концентрация золя и электролита, увеличивается число соударений и увеличивается ионная сила раствора и электропроводность.

Литература

а) основная

Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: Учебник для вузов. М.: Химия, 1982. – 400 с.

Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии: Химия, 1995. – 400 с.

Баранова В.И. и др. Расчёты и задачи по коллоидной химии. М.: Высш. шк., 1989. 288 с.

б) дополнительная

Щукин Е.Д., Перцев А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Высш. шк., 2004. 445 с.

Дата добавления: 2014-01-11