2023-03-05熱點膠體聚沉的應用及其原理
大家好,小編為大家解答膠體聚沉的應用及其原理的問題。很多人還不知道膠體聚沉是化學變化嗎,現在讓我們一起來看看吧!
樓主你好!
膠體(英語:Colloid)又稱膠狀分散體(colloidal dispersion)是一種均勻混合物,在膠體中含有兩種不同狀態的物質,一種分散,另一種連續。平時其是一種均相的混合物。
而在膠體中加入少量電解質后,電解質電離產生的離子中和了膠體粒子所帶的電荷,使膠體粒子聚集長大,形成的顆粒較大的沉淀會從分散劑里析出,發生沉淀。
膠體聚沉簡單的理解就是均勻膠體因受外界影響,而發生沉淀分離。
聚沉是指膠體的粒子在一定條件下聚集成較大的顆粒而形成沉淀,從分散劑中析出。要是膠體聚沉則必須減弱或中和膠粒所帶的同種電荷,以減弱或消除膠粒之間的相互排斥力,使膠粒聚集成較大顆粒而形成沉淀。膠體聚沉的方法有一:加入電解質二:加熱三:加入帶異種電荷的電解質。
膠體的聚沉是膠體粒子由小變大而導致,粒子從溶液中沉淀析出的過程。
凝聚則是先制成難溶物的分子(或離子)的過飽和溶液,再使之相互結合成膠體粒子而得到溶膠。
兩種是有本質上的區別的,一個是形成沉淀,另一個是形成溶膠。
膠體之所以具有較大的穩定性,最主要的原因就是膠粒帶有電荷,一般同種膠粒帶同號的電荷,因而互相排斥,阻止了它們的互相接近,使膠粒很難聚集成較大的粒子而沉降。此外,吸附層中的電位離子和反離子都能水化,從而在膠粒周圍形成一個水化層,阻止了膠粒之間的聚集,阻止膠粒和帶相反電荷離子相結合,因而膠體溶液具有動力穩定性。
使膠體聚沉的方法很多,主要有:(1)加入少量電解質,增加膠體溶液中離子的總濃度,使帶電荷的膠粒容易吸引帶相反電荷的離子,從而消除帶同性電荷的膠粒相斥作用,膠粒可以互相碰撞,有利聚沉。例如,Fe(OH)3膠核表面吸附了FeO+離子,擴散雙電層中的反離子主要是Cl-,當加入Na2SO4時,SO42-也能進入吸附層,減少了膠粒所帶電荷,使之容易聚沉。(2)兩種帶相反電荷的膠體溶液,以適當的比例混合,可以互相電性中和,發生聚沉。例如明礬凈水,Al(OH)3溶膠和天然水中帶有負電的膠態雜質中和,相互沉淀。(3)加熱可促使膠體沉降。由于加熱能增加膠粒的運動速度,因而增加膠粒的互相碰撞機會,同時也降低膠核對離子的吸附作用,使膠粒在碰撞時可聚集沉降。例如Fe(OH)3膠體,加熱即可發生Fe(OH)3沉淀。
膠體穩定的原因是膠粒帶有某種相同的電荷互相排斥,膠粒間無規則的布朗運動也使膠粒穩定。
膠體聚沉的原理就是:
中和膠粒的電荷或加快其膠粒的熱運動以增加膠粒的結合機會 。
常見方法①加快其膠粒的熱運動以增加膠粒的結合機會,使膠粒聚集而沉淀下來。主要方式為加熱膠體。
②加入電解質即鹽。在膠體中加入電解質,這就增加了膠體中與膠粒電性相反的粒子的濃度,而給帶電荷的膠體粒子創造了吸引相反電荷離子的有利條件,從而減少或中和原來膠粒所帶電荷,使它們失去了保持穩定的因素。這時由于粒子的布朗運動,在相互碰撞時,就可以聚集起來。迅速沉降。
在膠體中加入少量電解質后電解質電離產生的離子中和了膠體粒子所帶的電荷,使膠體粒子聚集長大,形成的顆粒較大的沉淀會從分散劑里析出,這個過程叫做聚沉。
除了加入電解質,加入帶相反電荷的膠體也能發生聚沉。
1、膠體具有一定的穩定性,是因為膠體常常吸附體系中的離子而帶上少量電荷,同種膠粒當然帶同種電荷,同性相斥,所以不容易靠近,更不易聚集成大顆粒而沉淀。
2、那么讓膠體聚沉的根本就是破壞這種穩定狀態。
(1)加熱,使膠粒的運動加快,更容易相互碰撞而結合在一起,形成較大的顆粒,而聚沉。
(2)加入帶相反電荷的膠粒的膠體,這樣不同種的膠粒因為帶電相反,所以電性中和后結合而聚沉。
(3)加入電解質,因為電解質會電離出離子,所以也可以適當中和膠粒所帶的電荷,而破壞膠粒之間的排斥,使得膠粒結合據沉。