Коагуляция табалдырығы

СОӨ Ж №11

Коагуляция табалдырығ ы

Золь бө лшектері таң басын жә не ә р электролиттің коагуляциялау қ абілетін анық таң ыз.

S – золінің кө лем бірлігін тұ рақ тандыруғ а (стабилизация) қ ажет зат мө лшері – қ орғ аушы сан (турбидиметриялық ә діспен анық талады).

V_эл

V_к

V_эл

V_к

– ст. Ерітіндінің концентрациясы, г/л;

– коагуляция болдырмау ү шін қ ажет стабилизатор ерітіндінің кө лемі.

Жү йе табиғ атына жә не дисперстік фаза концентрациясына байланысты коагуляция:

· бө лшектің шө гуі

· структура тү зілу

Лиофобты дисперсті жү йелерді кинетикалық агрегаттық тұ рақ тылығ ы коагуляция процесінің жылдамдығ ымен анық талады.

Коагуляция кинетикасы Смолуховский тең деуімен ө рнектеледі:

– t уақ ыт ішіндегі дисперстік фаза бө лшектерінің қ осынды саны;

– бө лшектің бастапқ ы саны;

– жартылай коагуляция уақ ыты;

– коагуляция жылдамдық константасы;

немесе

– жылдам коагуляция жылдамдығ ының константасы;

– бө лшектің соқ тығ ысуы кезіндегі кең істікте ың ғ айлы орналасуын ескеретін стерикалық кө бейткіш;

– бө лшектің ә рекеттесу энергиясы немесе потенциал...

– Больцман тұ рақ тысы;

– дисперстік орта тұ тқ ырлығ ы;

Мысал №1: алтын гидрозоліндегі бө лшектердің жалпы саның электролиті тудыратын коагуляция уақ ытына t тә уелділігі берілген:

t, с
v_S· 10⁵ бө лш/м³	20, 2	8, 08	5, 05	3, 67	3, 31

Орта тұ тқ ырлығ ы , .

Смолуховский тең деуін қ олдануғ а болатындығ ын кө рсетің із. Жартылай коагуляция уақ ыты q, есептең із. Алынғ ан мә нін тә жірибелік мә нмен салыстырың ыз.

Шығ арылуы: Смолуховский теориясы бойынша ө згеру кинематикасы:

Жартылай коагуляция уақ ыты:

Смолуховский тең деуін:

ә р уақ ыт ү шін есептейміз:

t, с
v₀/v_S			4, 0	5, 5	6, 1

Сызбанұ сқ а тұ рғ ызамыз, тү зудің шығ у Смолуховский тең деуін қ олдануғ а болатындығ ын кө рсетеді:

Сызбанұ сқ адан:

Демек, алтын гидрозолі коагуляциясы тез ө теді.

1. Гидрозольдің , , , . Жылдам немесе баяу коагуляция ө теді?

Егер есе артса, коагуляция жылдамдығ ы қ алай ө згереді?

Мысал №4: сулы ерітіндісіндегі сфералық бө лшектердің ә рекеттесуінің потенциалдық қ исығ ын есептеп тұ рғ ызың ыз. Потенциал . Гамакер константасы . Параметрлері , . Бө лшектердің ә рекеттесу энергиясын ара қ ашық тық ү шін анық таң ыз.

Шығ арылуы: ДЛФО теориясы бойынша ә лсіз зарядталғ ан беттер ү шін жә не аз ара қ ашық тық та екі бө лшек ә рекеттесу энергиясы келесі тең деумен есептеледі: