Слипание частиц осадков

В методах химической конденсации вещество коллоида получается с помощью той или иной химической реакции и выделяется ири этом в коллоидном состоянии. Эти методы основаны большей частью на таких взаимодействиях в растворах, которые приводят к образованию вещества в условиях, когда оно нерастворимо. Образуясь первоначально в молекулярно-дисперсной форме, оно стремится выделиться из раствора в осадок. Необходимо так подобрать условия проведения реакции (концентрация реагирующих веществ, pH среды, последовательность операций, температура, перемешивание и пр.), чтобы процесс агрегации, т. е. соединения молекул в более крупные частицы, прекращался на определенной стадии во избежание слипания частиц. Обычно этому способствует применение растворов достаточно низкой концентрации и медленное смешение их. [c.530]

Агрегативная неустойчивость дисперсных систем приводит к коагуляции дисперсной фазы, т. е. слипанию частиц под действием межмолекулярных сил притяжения. В результате слипания частиц в дисперсной системе образуются крупные агрегаты (коагуляты). Эти агрегаты седиментационно неустойчивы и могут выпадать в осадок или всплывать. В промывочных жидкостях, представляющих собой, как правило, концентрированные структурированные системы, разделение фаз не столь явно и визуально не всегда заметно. Поэтому о коагуляционных процессах в них судят по изменению свойств, измеряемых инструментально. [c.71]

Однако не только степень дисперсности определяет общую устойчивость лиофобных коллоидов. Опыт показывает, что размер частиц со временем, и особенно при повышении температуры, становится больше. Происходит как бы слипание частиц или, иначе говоря, их агрегация. Более крупные агрегаты коллоидных частиц продолжают сталкиваться друг с другом, слипаясь при столкновении, так что вскоре размер агрегатов становится заметным для человеческого глаза. Происходит помутнение коллоидного раствора и, наконец, дисперсная фаза выпадает в осадок. [c.325]

Электрический заряд молекул протеина или их агрегатов является той силой, которая поддерживает их в растворе, противодействует силе поверхностного натяжения, слипанию частиц между собой и выпаданию их в осадок под действием силы тяжести. Таким образом, если мы прибавляем в раствор протеина, заряженного отрицательно, немного /ю N раствора какой-нибудь кислоты, например уксусной или соляной, происходит нейтрализация отрицательного (ОН )-иона протеина положительным (Н )-ионом кислоты. При точном прибавлении кислоты может наступить момент полной нейтрализации (ОН )-иона протеина положительным (Н )-ионом кислоты. Такой момент называется изоэлектрической точкой. Он характеризуется отсутствием заряда в протеине, электрической нейтральностью его. Электрическая сила не оказывает более противодействия слипанию частиц, и оно наступает в силу столкновения движущихся молекул и агрегатов их. Но стоит лишь прибавить лишнюю каплю кислоты, как протеин начинает получать обратный положительный заряд, начинают действовать силы отталкивания одноименно заряженных молекул и агрегатов их, и осадок вновь начинает растворяться. Дальнейшее прибавление разведенной кислоты ведет к полному растворению осадка. Протеин теперь заряжен положительно. [c.24]

Та или иная дисперсная система предназначена для выполнения определенных функций служить исходным материалом для формования строительной конструкции, если это цементная смесь исполнить роль защитной или декоративной краски, если это суспензия пигмента подчинить движение жидкости воздействиям магнитного поля, если это коллоидный раствор ферромагнетика, и т. д. Возможность дисперсной системы выполнить предназначенную ей функцию зависит от ее рецептуры — наличия в составе системы частиц вяжущих, окрашенных или магнитных материалов. Однако качество продукта и технологичность его применения и получения определяются общим свойством любых дисперсных систем вне зависимости от их рецептуры — их устойчивостью. Устойчивость — это способность системы сохранять постоянство своих свойств во времени или при достаточно сильном изменении условий. Среди разнообразных свойств всеобъемлющим является равномерность распределения дисперсного материала по всему объему системы. Она определяется многими факторами, к числу которых относится устойчивость к некоторым частным конкретным изменениям состояния системы, среди которых наиболее важна устойчивость против коагуляции и оседания частиц. Терминология, касающаяся устойчивости, сложилась до того, как были выявлены многие детали и варианты изменения состояния взвесей. По этой причине толкование ряда понятий приобрело неоднозначность. Так, коагуляция — это слипание частиц и, кроме того, разрушение дисперсной системы, при которой происходит ее разделение на фазы осадок, дисперсионную среду. Слипание частиц, сопровождающееся не разрушением, а лишь изменением состояния системы, иногда желательным и полезным. Агрегативная устойчивость — способность дисперсной системы противостоять слипанию частиц в том или ином понимании сути этого явления. Слипание может быть разным как по характеру, так и по силе сцепления частиц. Понятие кинетической устойчивости обычно характеризует способность взвеси противостоять расслаиванию (оседанию частиц) за некоторый конечный интервал времени. Термодинамическая устойчи- [c.624]

Коагуляция — слипание частиц в дисперсных и коллоидных системах и образование более крупных частиц, способных выпадать в осадок. [c.8]

Коагуляция — это процесс слипания частиц в коллоидных системах с образованием более крупных агрегатов. Она наступает при нарушении агрегативной устойчивости дисперсной системы и приводит в конечном итоге к образованию отдельных хлопьев, выпадающих в осадок, в результате чего содержание частиц в основном объеме системы становится незначительным. [c.232]

Коагуляция. Коагуляцией (от лат. ди иш — сгусток) называют процесс слипания частиц в дисперсных и особенно коллоидных системах с образованием более крупных агрегатов. Коагуляция наступает при нарушении агрегативной устойчивости дисперсной системы и приводит, если она зашла далеко, к образованию отдельных хлопьев, выпадающих в осадок (или всплывающих), в результате чего содержание частиц в основном объеме системы становится незначительным. [c.142]

Процесс конденсации или такой кристаллизации, при которой получаются частицы коллоидных размеров (т. е. имеющие поперечник от 10" до 10 см), возможен только при определенных условиях. Чтобы в системе могла происходить конденсация данного вещества, она должна быть пересыщена этим веществом и в ней должны быть созданы условия для возникновения зародышей новой фазы и их роста. Совершенно необходимым условием конденсации является ничтожно малая растворимость вещества, образующего дисперсную фазу, в окружающей его жидкости. Если это условие не соблюдается, то рост частиц не останавливается на коллоидной степени дисперсности, а идет дальше вплоть до образования крупных частиц. Кроме того, нужно, чтобы между коллоидными частицами и средой существовала связь, препятствующая коагуляции, т. е. слипанию частиц друг с другом и вы падению в осадок. [c.14]

Значительно большую роль играет другой вид нарушения устойчивости, а именно слипание частиц, но без слияния их и полного уничтожения поверхности раздела между частицами. Такой процесс начинается с собирания частиц в агрегаты. Образовавшиеся агрегаты могут выпасть в осадок. Слипание частиц и последующее выпадение их в осадок носит название коагуляции. [c.153]

Работу проводят с приблизительно монодисперсной кварцевой суспензией. Суспензию готовят путем дробления кварца, растирания его в агатовой ступке и просеивания через сито с размером отверстий 0,1 мм. Просеянную кварцевую пыль прокаливают в муфельной печи при 400—500 и промывают дистиллированной водой. Промытый порошок взмучивают в воде (би дестиллате) и 2—3%-ную суспензию отстаивают в течение 18 час. в цилиндре высотой не менее 12 см. После отстаивания осторожно сливают сифоном верхний слой взвеси высотой 10 см. Слитую часть взвеси доводят водой до объема исходной взвеси и вторично отстаивают. Через 26 час. с новой взвеси сливают верхний 10-сантиметровый слой. Нижнюю осевшую часть взвеси высушивают на водяной бане и полученный осадок применяют для работы. Размеры частиц вычисляют по уравнению 4 гл. ХП. Описанный способ позволяет получить лишь приближенную монодисперсность. Для получения более однородных частиц необходимо проводить многократное отстаивание, уменьшить разность времени слива при первом и втором отстаивании и ввести в суспензию защитные вещества, предотвращающие слипание частиц. [c.200]

Аэрозоли относятся к системам агрегативно неустойчивым. Каждое соприкосновение, образующих дисперсную фазу частиц, приводит к их слипанию с последующим выпадением в осадок. Поэтому нельзя получить аэрозоли высокой концентрации, так как в результате броуновского движения происходит быстрое слипание частиц (коагуляция) с выпадением их в осадок. [c.349]

Николаев в 1947 г. связал характер роста частиц осадков с количественными изменениями их физических свойств. На примере исследования особенностей осаждения осадка Mg(0H)2 он изучил характер роста частиц осадка по изменению коэффициента фильтрации от продолжительности осаждения, по кинетике отстаивания и изменению конечных объемов осадков, по изменению размеров частиц, определяемых микроскопическим и седиментометрическим методами, по изменению поверхности частиц, определяемой эманационным методом. На рис. 7.3 представлена зависимость размеров частиц от времени осаждения. На основе полученных данных Николаев рассмотрел вопрос о характере роста частиц осадков идет ли рост за счет истинного роста или за счет вторичного укрупнения путем слипания первичных частиц. Осадок, полученный за 20 мин, имел худший коэффициент фильтрации (/Сф = 2,9-10 м/с) и более крупные размеры частиц (до 13 мкм), чем осадок, полученный за 90 мин, у которого при лучшем в 9 раз коэффициенте фильтрации ( 26-10 м/с) размеры частиц не превышали 8 мкм. [c.118]

С целью улучшения процесса обезвоживания достаточно эффективно применение присадочных материалов, которые способствуют формированию жесткого скелета на фильтровальной поверхности, препятствуют слипанию частиц осадка и их деформации. В результате увеличивается пропускная способность, фильтров, лучше снимается обезвоженный осадок, а фильтрат оказывается менее загрязненным. Обычно по массе добавляют три-четыре части присадочного материала на одну часть твердой фазы осадка. Практикуется также совместное применение присадочного материала и химических реагентов. [c.244]

Процесс укрупнения коллоидных частиц в результате их слипания, приводящий в конечном итоге к выпадению вещества в осадок или к образованию студней, называется коагуляцией. Коагуляцию можно вызвать повышением температуры, добавлением электролитов, прибавлением к золю другого золя с противоположным по знаку зарядом частиц (взаимная коагуляция). Для начала явной (т. е. различимой глазом) коагуляции необходимо прибавить к золю некоторое минимальное количество электролита с, называемое порогом коагуляции. При концентрациях электролита, меньших порога, коагуляция протекает в скрытом состоянии. Коагуляцию вызывают те из ионов прибавляемого электролита, заряд которых противоположен по знаку заряду коллоидных частиц. Величина, обратная порогу коагуляции, называется коагулирующей способностью иона Р [c.167]

Если Еот > Е р (по абсолютной величине), то отталкивание преобладает над притяжением и дисперсная система устойчива. Если Еот < Е р, то происходит слипание сталкивающихся при броуновском движении коллоидных частиц в более крупные агрегаты и седиментация последних. Коллоидный растиор коагулирует, т. е. разделяется на коагулят (осадок) и дисперсионную среду. [c.309]

Нарушение агрегативной устойчивости, происходящее вследствие слипания отдельных, первичных частиц в более крупные агрегаты, называется коагуляцией. Следствием нарушения устойчивости является выпадение дисперсной фазы в осадок. [c.234]

После укрупнения частиц коллоиднодисперсной фазы в результате их слипания (коагуляции) и вьшадения ее в осадок получить [c.270]

Пропуская продолжительное время электрический ток через коллоидные растворы, ученым удалось доказать, что частицы различных золей обладают одноименным (либо положительным, либо отрицательным) электрическим зарядом. Наличие одноименного заряда у всех частиц данного золя является важным фактором устойчивости его. Заряд препятствует слипанию, укрупнению и выпаданию в осадок коллоидного вещества. [c.369]

Электрический заряд мицеллы, как указывалось ранее, невелик, и его роль в стабилизации мицеллы асфальтенов небольшая. Поэтому асфальтены в нефти образуют так называемые лиофиль-ные коллоидные системы. При большом избытке в системе парафиновых углеводородов происходит десорбция ароматических компонентов с поверхности мицеллы. Сольватный слой утончается, стабилизирующее действие его уменьшается и происходит коагуляция асфальтенов — слипание частиц и выпадение в осадок. Все эти псследоваиия проводились с сырыми нефтями. [c.31]

Эта теория исходит из того, что сольватные слои, окружающие частицы, обладают упругостью и повышенной вязкостью, препятствуя слипанию частиц, а между поверхностями частиц действует дополнительно расклинивающее давление , вызванное ионной атмосферой и противодействующее силам молекулярного взаимодействия. Коагуляция происходит тогда, когда молекулярные силы взаимодействия частиц превышают расклинивающее давление дисперсионной среды между частицами. Коагуляция возможна тогда, когда к одному золю добавить другой золь с противоположным зарядом частиц (взаимная коагуляция). При этом электростатические силы меняют знак и становятся силами притяжения. При взаимной коагуляции в осадок выпадают совместно частицы обоих золей. Взаимную коагуляцию широко используют в практике для очистки природных и промышленных вод от тонкодисперсных взвешенных частиц. Например, на водопроводных станциях перед поступлением воды на песчаные фильтры к воде добавляют немного Ab(S04)3 или Fe ls, которые, подвергаясь гидролизу, образуют положительно заряженные золи гидроксидов алюминия или железа [c.158]

Системы, образованные примесями первой группы, кинетически неустойчивы. Нерастворимые вещества удерживаются во взвешенном состоянии динамическими силами потока воды. В состоянии покоя для таких систем характерна седиментация взвешенных частиц. Она может протекать без слипания частиц или с их агрегацией в процессе осаждения. Различают свободное осаждение частиц системы, когда взвешенные вещества не оказывают взаимного влияния друг на друга, и сопряженное или стесненное осаждение в случае концентрированных суспензий. При седиментации очень часто наблюдается ортокинетическая коагуляция, аутокоагуляция и другие явления (см. гл. VII). В зависимости от адгезионного взаимодействия седимен-тирующих взвесей осадок образуется либо рыхлый (легко подвижный или структурированный с тиксотропными свойствами), либо плотный, малоподвижный и занимающий малый объем. [c.56]

КОАГУЛЯЦИЯ (от лат. oagulum — сгусток) — слипание частиц в дисперсных и особенно коллоидных системах с образованием более или менее крупных агрегатов. К., если она зашла далеко, приводит к образованию хлопьев, выпадающих в осадок (или всплывающих), в резул ,тате чего число взвешенных частиц в дисиергной системе становится незначительным. К. также может привести к возникновению снлогапой, хотя и рыхлой, пространственной структуры — коагуляционной структуры геля (коагеля, см. также Структурообразование в дисперсных системах). [c.304]

Коагуляция — это нарушение агрегативной устойчивости коллоидной системы, уменьшение степени дисперсности в результате слипания коллоидных частиц. Коагуляцию вызывают различные факторы механическое воздействие, изменение температуры (кипячение или вымораживание), излучения, посторонние вещества, особенно электролиты. Наиболее важна и хорошо изучена электролитная коагуляция коллоидов. Различают две стадии коагуляции скрытую и явную. Первая заканчивается быстро и внешне не проявляет себя слипание частиц можно установить только ультрамикроскопически. О явной коагуляции можно судить по внешним признакам изменению окраски, появлению мути и полному ра ушению системы с выделением вещества дисперсной фазы в осадок. Такой осадок называют коагулятом или коагелем. [c.242]

Одним иэ способов интенсификации процесса обезвоживания осадков является использование присадочных материалов - фильтровспомогателей. Введение присадочных материалов в фильтруемую суспензию предотвращает деформацию и слипание частиц осадка, создает жесткий скелет на фильтровальной перегородке, что приводит к увеличению скорости фильтрования, получению чистого фильтрата и улучшает условия отделения обезвоженного осадка от фильтровальной перегородки. В качестве фильтровспомогателей можно применять кристаллический гипс и карбонат кальция, отходы от гашения извести, золу ТЭЦ, шламы конверторных и доменных газоочисток, известково-глинистую пыль, саморассыпающиеся шлаки и другие отходы. Реже применяют специальные фильтровспомогатели - диатомит, перлит и др. Они могут вводиться в осадок в процессе образования или перед подачей на обезвоживание. [c.27]

Fiepa TBopHMbie в воде дивинил или изопрен частично растворяются в мицеллах эмульгатора. Растворимость морюмера колеблется в пределах 0,5—1% в зависимости от типа эмульгатора и его концентрации в воде. В мицеллах эл ульгатора и происходит начальный процесс полимеризации. Образующийся полимер нерастворим в эмульгаторе и выпадает в осадок в виде тонкого порошка. Частицы полимера растворяют некоторое количество. мономера, который полимеризуется в этих частицах. По мере превращения растворенного мономера в полимер последний растворяет все новые порции мономера. Эмульгатор адсорбируется иа поверхности полимера и предотвращает слипание его отдельных частиц, благодаря чему полимер распределяется в воде в виде мелкой дисперсной системы—л а т е к с а. [c.234]

В ряде аспектов с коллоидными растворами сходны истинные растворы высокомолекулярных соединений. Молекулы полимеров имеют размеры того же порядка, что и коллоидные частицы, и при достаточно большой силе, действующей на частицы (центробежная сила в центрифугах, см. 18.3), могут оказаться кинетически неустойчивыми и оседать из раствора. В силу больших размеров таких молекул они имеют тенденцию к слипанию под действием ван-дер-ваальсова притяжения, и этому слипанию противодействует наличие у них электрического заряда и возникающего вследствие этого отталкивания одноименно заряженных ионных атмосфер. Сжатие ионных атмосфер путем увеличения ионной силы раствора может привести к осаждению полимера из раствора. Это явление широко используется для осаждения полимеров. Например, многие белки удается перевести из раствора в осадок созданием достаточно в1лсокой концентрации сульфата аммония. Благодаря этим и некоторым другим чертам сходства растворы высокомолекулярных соединений часто рассматривают как особую форму коллоидных растворов и называют лиофильными коллоидами. Истинно коллоидные растворы в этом случае называют лиофибными коллоидами. [c.322]

Взаимное отталкивание частиц может повести к образованию золя только в том случае, если отдельные коллоидные частицы осадка не слишком прочно связаны друг с другом. Поэтому посредством пептизации удается получать золи далеко не всех веществ. Часто бывает также, что свежевыделенный коллоидный осадок легко пептизируется, тогда как после его стояния, в результате более прочного слипания отдельных частиц, пептизация становится неосуществимой. С другой стороны, пепти-зация идет тем легче, чем больше заряд отдельных коллоидных частиц осадка, приобретаемый ими за счет адсорбции ионов. [c.619]

Нарушение агрегативной устойчивости коллоидной системы в сторону укрупнения частиц за счет их слипания под влиянием молекулярных сил притяжения называется коагцЛяиией. Различают две стадии коагуляции скрытую и явную. Первая в коллоидных системах заканчивается, как правило, быстро. На этой стадии частицы хотя и укрупняются, но осадок еше не образуется. В некоторых случаях замечаются внешние изменения меняется окраска золя, появляется муть и т. п. Вторая стадия (явная коагуляция) наступает в результате дальнейшей агрегации частиц, которая завершается за определенное время полным разделением системы на две фазы и выпадением части или всего коллоидного вещества в осадок. Такой осадок получил наименование — коагель (стр. 107), или коагулят, имеющий определенную структуру. [c.112]

При промывании колллоидальных осадков чистой водой наблюдается их пептизация . Ее можно предупредить, промывая осадок разбавленным раствором электролита, например нитрата аммония или азотной кислоты. Рекристаллизация первичных частиц осадка уменьшает пептизацию, так как происходит рост частиц в осадке и слипание коллоидных частиц в коагуляте. Укрупнение частиц с потерей ими зарядов понижает дисперсность коллоидной системы. Этот процесс называется коагуляцией. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология