Коагуляция электролитная

Нейтрализационная электролитная коагуляция характерна для коллоидных систем, содержащих слабо заряженные частицы. Концентрационная коагуляция обычно наблюдается в сильно заряженных дисперсных системах. [c.162]

Теория электролитной коагуляции [c.339]

В соответствии с современной теорией электролитной коагуляции, разработанной Б. В. Дерягиным и Л. Д. Ландау, порог коагуляции Y определяют из следующего уравнения [c.158]

При изучении оптическим методом кинетики электролитной коагуляции гидрозоля Agi, стабилизированного ПАВ, получено значение константы скорости быстрой коагуляции, равное 3,2-10 м /с (при 293 К). Вязкость среды ЬЮ Па-с. Сравните эту константу с константой, даваемой теорией Смолуховского. Объясните влияние ПАВ на характер коагуляции. [c.182]

Закономерности электролитной коагуляции [c.45]

Природная глина является продуктом коагуляции, проходящей в геологическом масштабе. В глинистых суспензиях коагуляция в различных ее формах также является доминирующим состоянием. Соответственно все процессы приготовления, обработки и применения буровых растворов направлены по пути ослабления коагуляции (пептизация и разбавление), ее сдерживания или предотвращения (стабилизация, коллоидная защита), регулирования (ингибирование) или усиления (электролитная, температурная агрессия, концентрационное загущение). Эти изменения смещают равновесие в сторону усиления или ослабления связей между глинистыми агрегатами, влияют на их лиофильность и дисперсность. В результате устанавливаются промежуточные равновесные состояния, которые и определяют технологические показатели буровых растворов. Таким образом, все протекающие в них изменения являются различными формами единого коагуляционного процесса, управляемого общими. закономерностями системы глина — вода, в которой этот процесс реализуется, и его физико-химическим механизмом. Проявлением этого механизма является модифицирование твердой фазы путем поверхностных реакций замещения и присоединения, включающих в себя гидратацию, ионный обмен и необменные реакции. Такого рода модифицирование, осуществляемое обработкой химическими реагентами, определяет уровень лиофильности системы, сдвигая его в должном направлении. При этом получают развитие факторы, влияющие на дисперсность, — набухание, пептизация или, наоборот, структурообразование и агрегирование. [c.58]

Цель работы синтез гидрозоля гидроксида железа конденсационным методом определение порога электролитной коагуляции золя и изучение зависимости его от заряда коагулирующего иона определение защитного числа стабилизатора (высокомолекулярного соединения). [c.163]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТНОЙ КОАГУЛЯЦИИ [c.114]

Явления коагуляции и пептизации связаны с разрушением и образованием двойного электрического слоя (и с гидратацией коллоидных частиц). Двойной электрический слон возникает на поверхности раздела любых фаз, в частности дисперсная частица— раствор, и наиболее четко он обнаруживается при условии ионной (или металлической) структуры вещества дисперсной фазы и электролитной природы дисперсионной среды. Этот слой состоит из потенциалопределяющих ионов, фиксированных на поверхности твердой фазы (дисперсной частицы), и противоположно заряженных ионов — противоионов, находящихся в жидкой фазе. Вследствие наличия двойного электрического слоя между твердой и жидкой фазами возникает разность потенциалов — поверхностный потенциал <р (рис. 3.31). [c.148]

Флокуляция — как правило, процесс необратимый здесь невозможно путем уменьшения содержания в растворе реагента, как в случае электролитной коагуляции (см. ниже), добиться пептизации (дезагрегации) осадка. Благодаря этим особенностям, а также высокой эффективности (часто добавка флокулянта в количестве меньше 0,01 % от массы твердой фазы вызывает существенное снижение устойчивости) и относительной дешевизне, флокулянты широко используют для ускорения седиментации, концентрирования и обезвоживания промышленных суспензий (например, при получении алюминия из бокситов, концентрировании медных, свинцовых, никелевых руд после флотации), очистки природных и сточных вод от дисперсных примесей, улучшения фильтрационных характеристик осадка, структуры почв и их механических свойств (при строительстве аэродромов, укреплении стен буровых скважин и др.). [c.378]

Значительный вклад в теорию электролитной коагуляции лиофобных золей внесли работы Глазмана с сотрудниками. Ими изучен вопрос коагуляции дисперсных систем под действием смеси электролитов, [c.13]

Кинетику электролитной коагуляции латексов, являющихся белыми золями, удобно исследовать оптическим методом. [c.167]

Основные закономерности коагуляции под действием электролитов. Изменение устойчивости золей при изменении содержания в них электролитов было известно уже первым исследователям коллоидных систем (Ф. Сельми, Т. Грэм, М. Фарадей, Г. И. Борщов). В дальнейшем благодаря работам Г. Шульца, У. Гарди, Г. Пиктона, О. Линдера, Г. Фрейндлиха, В. Паули, Г. Кройта, Н. П. Пескова, А. В. Думанского и других был накоплен обширный экспериментальный материал и сделаны основные теоретические обобщения. Огромный вклад в развитие теории электролитной коагуляции внесли советские ученые Б. В. Дерягин с сотр., П. А. Ребиндер и его школа. Экспериментально установленные закономерности при коагуляции электролитами известны под названием правил коагуляции [c.105]

Оптическую плотность латекса, в котором протекает электролитная коагуляция, можно выразить уравнением [c.167]

Экспериментальные закономерности электролитной коагуляции 2. Основы современной теории устойчивости дисперсных систем (теории [c.214]

Результат опыта. Прибавление- насыщенного раствора сульфата аммония к гидрофобному золю немедленно вызывает его коагуляцию — в пробирке наблюдается образование и оседание осадка дисперсной фазы золя. Прибавление к раствору альбумина или гемоглобина насыщенного раствора сульфата аммония не вызывает коагуляции — обе пробирки остаются без изменений. Следовательно, гидрофильные коллоиды обладают большей устойчивостью к электролитной коагуляции. [c.231]

Механизм электролитной коагуляции. Как известно, гидрофобные коллоиды неустойчивы в изоэлектрическом состоянии, т. е. электронейтральные частицы коагулируют с наибольшей скоростью. На рис. 111 показана схема снятия заряда с коллоидной частицы при добавлении электролита с двухзарядными анионами. Как видим, гранула становится электронейтральной в том случае, если противоионы диффузного слоя, заряженные отрицательно, перемещаются в адсорбционный слой. Чем выше концентрация прибавляемого электролита, тем сильнее сжимается диффузный слой, тем меньше становится дзета-потенциал и, следовательно, тем быстрее начинается процесс коагуляции. При определенной концентрации электролита практически все противоионы перейдут в адсорбционный слой, заряд гранулы снизится до нуля и коагуляция пойдет с максимальной скоростью, так как отсутствие диффузного слоя обусловит значительное понижение давления расклинивания. [c.370]

В отличие от коагуляции, стимулируемой введением флокулянтов, при электрокоагуляции исключительно важную роль играет размер частиц (см. раздел ХП1.8). Даже в слабых полях глубина дальнего.минимума на потенциальной кривой для достаточно крупных частиц может составить несколько кТ (так как, например, для сферических частиц дипольный момент возрастает пропорционально третьей степени радиуса). Если, кроме того, учесть, что электрокоагуляция не сопряжена с преодолением барьера, можно заключить, что она практически всегда реализуема для достаточно крупных частиц. Поэтому воздействие электрическим полем может быть более эффективным, чем введение флокулянтов, в особенности для дисперсий, защищенных адсорбционными слоями ПАВ или полимеров. Если адсорбция полиэлектролита на поверхности частиц резко повышает устойчивость дисперсий в отношении электролитной коагуляции, то в отношении электрокоагуляции можно ожидать прямо противоположного эффекта, так как при этом возрастают Кз, дипольные моменты и, следователЬно, энергия поляризационного взаимодействия частиц. [c.381]

Агрегативная устойчивость золя, характеризующаяся постоянством степени дисперсности, обусловливается, как показал Н. П. Песков, главным образом, сольватацией ионов стабилизатора. Однако добавление избыточного количества электролитов приводит к разрушению мицеллы — начинается коагуляция золя. Согласно правилам электролитной коагуляции, коагулирующим ионом является ион, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. Наименьшее количество электролита, необходимое для коагуляции 1 золя, называется порогом коагуляции. [c.4]

В СВЯЗИ с бурным ростом промышленности синтетических каучуков во всех развитых странах, а также проблемой охраны биосферы, которая приобрела особую остроту за последние годы, в некоторых странах усилились поисковые работы по замене электролитного способа коагуляции другими методами, не приводящими к локальному загрязнению почвы солями, сбрасываемыми со сточными водами (суточный расход электролитов на крупном заводе каучука составляет около 1-10 кг). Помимо метода вымораживания, уже давно реализуемого в промышленности хлоропренового каучука, по-видимому, перспективен метод коагуляции с помощью механических воздействий. [c.171]

При электролитной коагуляции золя гидроксида железа (III) (добавление к раствору хлорида или сульфата натрия) в качестве коагулянта выпадает гидроксид железа(П1). [c.118]

Некоторыми исследователями сделан вывод о возможности стабилизации эмульсий ненасыщенными слоями стабилизатора, представляющими собой подобие двумерного газа из ориентированных дифильных молекул. Ненасыиденность таких слоев, имеющая место и в латексных системах дала повод в данном случае усомниться в стабилизирующем действии структурно-механического фактора, тем более, что проведенные измерения не показали наличия структурной и даже просто повышенной вязкости оболочек из поверхностно-активных веществ на межфазной границе. Кроме того, показано, что стабильные эмульсии могут быть получены при помощи эмульгаторов (некаль, триэтаноламин), заведомо не способных давать механически прочные адсорбционные пленки. И, наконец, если бы устойчивость эмульсий обуславливалась только структурно-механическим фактором, невозможно было бы наблюдаемое в ряде экспериментов соблюдение известного правила электролитной коагуляции Шульце—Гарди. С. М. Леви и О. К. Смирновым обнаружено отсутствие в широких пределах связи между длиной углеводородного радикала молекулы эмульгатора и стабильностью коллоидной системы, что также говорит против объяснения устойчивости эмульсий только образованием на поверхности глобул механически прочного адсорбционного слоя. [c.12]

Экспериментальные закономерности электролитной коагуляции. [c.214]

Коагуляция моягет происходить при введении различных электролитов и неэлектролитов, механическом воздействии, нагревании или замораживании. Наиболее важное место среди астабилизующих факторов занимает введение электролитов. Электролитная коагуляция особенно ярко протекает в тех коллоидных системах, в которых стабилизатор имеет ионный характер и устойчивость в огромной степени обеспечивается электростатическим отталкиванием коллоидных частиц. Коагулирующее действие электролита заключается в его влиянии на свойства двойного электрического слоя, в результате чего происходит уменьшение электростатического отталкивания частиц, а значит и возможное их слипание. В зависимости от интенсивности коагулирующего влияния электролита возмонша различная вероятность слипания частиц (меньшая или равная единице) и, соответственно, протекает медленная или быстрая коагуляция. Подробное описание механизма и правил электролитной коагуляции излагается в учебниках по коллоидной химии. [c.107]

Процесс коагуляции улучшается при использовании комбинированных методов таких, как кислотная и тепловая, электролитная и тепловая коагуляции [c.335]

Коагуляция лиофобных дисперсных систем может происходить в результате различных внешних воздействий, например при механичес1юм воздействии (ультразвука), действии электрического поля, при нагревании или замораживании системы. Коагуляция лиофобных золей может быть вызвана также их сильным разбавлением или концентрированием. Наиболее часто коагуляция дисперсных систем происходит при добавлении электролитов. Различают два типа электролитной коагуляции коллоидных систем 1) нейтрализационную, происходящую в результате снижения поверхностного потенциала частиц 2) конпен-трационную, протекающую вследствие сжатия диффузной части двойного электрического слоя (потенциал поверхности в этом случае не изменяется). [c.162]

При электролитной коагуляции по концентрационному механизму (для сильно заряженных частиц) порог коагуляции Ск в соответстЕ1ИИ с правилом Дерягина — Ландау (обоснование эмпирического правила Шульце — Гарди) обратно пропорционален заряду 2 противоионо13 в шестой степени, т. е. [c.162]

Для изучения кинетики электролитной коагуляции латексов ислоль-зуют оптический метод, определяя оптическую ПJ[oтнo ть серии проб латексов после введения в них электролита. Оптическую плотность измеряют с помощью установки, состоящей из фотоэлектроколориметра типа КР (см. примечание в работе 10), усилителя измерительной схемы и автоматического самопишущего потенциометра КСП-4. [c.168]

Явлеиие выделения в осадок растворенного ВМС под действием большой концентрации электролита получило название высаливания. К высаливанию неприменимо правило Шульце—Гарди, поэтому нельзя отождествлять высаливание с явлением обычной электролитной коагуляции. Явление в . с 1ливапия высокомолекулярных веществ в отличие от гидрофобных золей не связано с дзета-потенциалом коллоидных мицелл и заключается в нарушении сольватной (гидратной) связи между макромолекулами полимера и растворителем, т. е., иначе, в понижении растворимости полимера. При введении соли часть молекул растворителя, которая была в сольватной связи с макро.молекулами ВМС, сольватирует молекулы введенной соли. Чем больше будет введено соли, тем большее число молекул растворителя покинет макромолекулы полимера и сольватирует соль. Таким образом, высаливающее действие СОЛИ заключается в ее собственной сольватации (гидратации) за счет десольватации (дегидратации) молекул высокомолекулярных веществ. [c.381]

Кроме того, с тем, что устойчивость типичных лиофобных ионностабилизо-ванных коллоидных систем может определяться сольватацией, не согласуются способность этих систем коагулировать под влиянием ничтожных количеств э-чектролитов и вообще все закономерности, наблюдающиеся при электролитной коагряции, о которых мы скажем несколько ниже. Далее, при объяснении устойчивости лиофобных систем сольватацией ионов становится непонятным, как могут происходить электрокинетические явления. Для того чтобы воспрепят- ствовать коагуляции, сольватный слой вокруг частицы должен быть достаточно толстым и уж во всяком случае простираться за плоскость скольжения мицел- [c.282]

Частным случаем коагуляции электролитами является взаимная коагуляция двух гидрофобных золей с различными знаками зарядов. В отличие от обычной электролитной коагуляции при определенном соотношении концентрации смешиваемых золей всегда наступает переразрядка, тогда как при обычной коагуляции пере-разрядка происходит только при действии многовалентных ионов-коагуляторов. Взаимная коагуляция имеет большое значение как в ряде природных, так и технологических процессов. Коагуляция почвенных коллоидов электролитами и взаимная коагуляция коллоидов имеет большое значение в формировании почвенного горизонта. В качестве примера технического использования взаимной коагуляции можно назвать очистку водопроводной воды от коллоидных частиц, проходящих через песчаные фильтры, с помощью добавок солей алюминия (квасцов или сульфата алюминия). Эти соли в воде гидролизуются и образуют положительно заряженные коллоидные частицы А1(0Н)з, которые, взаимодействуя с коллоидными частицами в воде, заряженными в большинстве случаев отрицательно, приводят к взаимной коагуляции с выпадением коагулированных частиц в осадок. [c.336]

При изучении кинетики электролитной коагуляции латексов с иенасып],еиными адсорбционными слоями стабилизатора было обнаружено, что процесс нарушения устойчивости протекает в две стадии. Применяя нефелометрический метод исследования кинетики коагулят и (измеряя интенсивность светорассеяния разбавленного [c.108]

Для повышенных температур, еще больше чем для обычных условий, имеют значение факторы концентрационного загустевания и электролитной агрессии. Глиноемкость и коагуляционная устойчивость термообработанных суспензий понижены. Уже небольшое содержание агрессивных солей, практически не замечаемое при умеренных температурах, при нагревании интенсивно форсирует коагуляцию. [c.88]

Предельно лиофильные системы, т. е. самопроизвольно распускающиеся в воде, а к ним следует отнести литиевые и натриевые бентониты, являются и предельно стабилизированными. Самопроизвольное диспергирование обусловлено, по П. А. Ребиндеру [331, энтропийным фактором, с избытком компенсирующим увеличение свободной энергии. Однако и в этих системах концентрационное загустевание приводит, по чисто кинетическим причинам, к коагуляции, хотя и лиофильной. Введение стабилизаторов может значительно отодвинуть порог коагуляции и увеличить глиноемкость. Еще более мощные стабилизаторы необходимы при электролитной или тепловой агрессии. [c.88]

Реологические показа ели чувствительно характеризуют физикохимическое состояние буровых растворов уровень коагуляции и стабилизации, коллоидальность твердой фазы, ее концентрацию и т. п. Это имеет большое значение для борьбы с загустеванием, вызванным увеличением содержания твердой фазы, электролитной агрессией или нагреванием (концентрационная, электролитная,или температурная коагуляция). Эти факторы могут действовать как порознь, так и одаовременно. Таким образом, несмотря на различные причины загустевания, в основе его лежат лишь факторы повышения концентрации и коагуляционного структурообразования. Последнее определяется числом контактов, их прочностью и иммобилизацией дисперсионной среды. Соответственно, методами разжижения являются удаление части твердой фазы, разбавление и химическая обработка. Обычно в процессе бурения используются все эти методы, но на отдельных стадиях они могут применяться и порознь. [c.233]

Наиболее эффективная коагуляция достигается при добавлении в устойчивую дисперсную систему электролитов, содержащих ионы с противоположным зарядом, в результате чего также ликвидируется агрегативная устойчивость частиц. В качестве коагулянтов в процессах электролитной коагуляции применяют соли алюминия, железа и их смеси [98]. Для коагуляции сточных вод производств ПВХ наибольшее распространение получил сульфат алюминия А12(804)з 18Н2О, способный сам образовывать коагуляционные структуры. Как соль сильной кислоты и слабого основания он в воде подвергается гидролизу, образуя гидроксид [c.159]

В процессе сульфатной варки целлюлозы под воздействием реагентов варочного щелока смоляные и жирные кислоты омыляются и в виде натриевых срлей переходят в черный щелок. Образовавшийся раствор представляет собой коллоидную систему, в которой смолистые вещества находятся как в молекулярно-растворенном состоянии, так и в виде мицеллярных агрегатов, т. е. в состоянии коллоидного раствора. Выделение сульфатного мыла из черных щелоков определяется течением процессов высаливания (т. е. электролитной коагуляции мыла из растворов) и отстаивания высолившегося вещества. От того, насколько полно пройдут процессы мицеллообразования, коагуляции и отстаивания мыла, зависит его выход и, в конечном счете, общий объем сбора сырого сульфатного мыла. [c.56]

В работах, посвященных изучению очистки природных вод от взвешенных и окрашенных веществ, основное внимание уделялось выяснению оптимальных областей pH, в которых происходит быстрое образование и осаждение хлопьев гидроокисей алюминия и железа. По очень важному вопросу влияния ионного состава природных вод на кинетику коагуляции этих гидроокисей в момент их образования при гидролизе, а также на структуру и свойства выделяющихся коагулятов в литературе имеется мало сведений. Миллер в нескольких работах [85] отмечает сильное коагулирующее действие сульфатных ионов. Специфическое рыхлое строение быстрооседающих хлопьев гидроокиси алюминия, образующихся из хлористого и азотнокислого алюминия, описано Лебедевой [91]. Кульский, Когановский и Шевченко [86], исследуя электролитную коагуляцию на разбавленных диализированных золях гидроокисей алюминия и железа, показали, что максимальная скорость коагуляции обусловливается следующими пороговыми концентрациями анионов в растворе С1 — 0,07-н., ОН —1,0—0,3-н., НСЮз — 0,005-н., 3042-—0,001—0,002-н в природных водах концентрации этих ионов, за исключением НСОз , значительно ниже. [c.128]