Коагуляция золей As2s3 и Fe(oh)3 электролитами

Если принять коагулирующее действие однозарядного катиона (например К⁺) за единицу и считать, что коагулирующая способность иона обратно пропорциональна величине порога коагуляции, то происходит значительный рост коагулирующей способности ионов с повышением их зарядности:

М³⁺ – I , М²⁺ – 25, М⁺ – 350.

Коагулирующая способность ионов одинаковой валентности возрастает с увеличением радиуса иона. Ионы органических соединений обладают более высокой коагулирующей способностью. Главной причиной различной коагулирующей способности отдельных ионов, видимо, является их различная степень сольватации. Для отрицательных золей коагулирующая способность катионов, связанных с одним и тем же анионом, неодинакова и их можно расположить в следующие ряды, называемые лиотропными:

Cs⁺ > Rb⁺ > K⁺ > Na⁺ > Li⁺

Ba²⁺ > Sr²⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺

Для положительных золей анионы располагаются в следующий ряд:

Сl^– > Br^– > NO₃^– > I^– > CNS^–

¾¾¾¾¾®

Уменьшение коагулирующей способности

Однако при коагуляции золей электролитами имеется ряд специфических особенностей, которые зависят от природы золя и электролита, так как между ионами, содержащимися в дисперсионной среде, и коагулирующим электролитом может происходить химическое взаимодействие, а также идти гидролиз вследствие изменения рН.

При добавлении к золю электролита-коагулятора порциями через большие промежутки времени коагуляция может совсем не происходить, при этом общее количество добавленного электролита может превышать величину адсорбционной способности, которую он проявляет при введении в золь всего количества за один раз.

Например, для коагуляции 20 мл золя As₂S₃ необходимо прибавить 32 капли нормального раствора BаС1₂ , если же добавлять BaCl₂ порциями, например, по 2 капли или по 4 капли, то коагуляция золя As₂S₃ наступает в первом случае при добавлении 65 капель раствора, а во втором случае – 56 капель. Золь ведет себя как живой организм, который может постепенно привыкать к никотину, мышьяку и др. ядам, вводимым в малых дозах, поэтому это явление называется привыканием.

Видимо, оно связано с тем, что в результате реакции между золем и электролитом образуются пептизаторы, для чего требуется время, поэтому электролит-коагулятор прибавляется к золю небольшими порциями через достаточно большие интервалы времени. Например, при быстром добавлении соответствующего количества коагулятора HCI к золю Fe(OH)₃ происходит коагуляция, при медленном прибавлении кислоты коагуляция не происходит, так как образуется пептизатор FeCl₃.

Коагуляция играет важную роль во многих технологических, биологических, атмосферных и геологических процессах. Так, при нагревании биополимеров (белков, нуклеиновых кислот) и при некоторых других воздействиях на них, например, изменении рН, наблюдается их коагуляция. Явления коагуляции во многих биологических дисперсных системах (например, крови, лимфе) важны в связи с вопросами их агрегативной устойчивости. Очистка природных и сточных вод от высокодисперсных механических примесей, борьба с загрязнением воздушного пространства аэрозолями, получение сливочного масла и других пищевых продуктов – характерные примеры использования коагуляции.