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胶体颗粒不能沉淀的原因时间:2018-05-02

       所谓“稳定性”,是指胶体颗粒在水中长期保持悬浮分散状态而不聚集下沉的特性。从胶体化学角度而言,憎水胶体并非绝对稳定系统,但从水处理角度而言,聚集沉淀速度很慢的胶体颗粒,仍作为稳定系统。胶体的稳定性分为动力稳定性和聚集稳定性两种。

1、胶体动力稳定性

       动力稳定性是指胶体由于布朗运动而无法下沉的特性。由于水分子热运动撞击胶粒而形成布朗运动,而失去布朗运动的颗粒可在重力作用下下沉,称作动力学不稳定。布朗运动剧烈的小颗粒(如胶体),一方面所受重力小,另一方面由于布朗运动的摆动幅度很大,因而能均匀地分散在溶液中,称动力稳定。如果要使胶体颗粒沉降,唯有使胶体颗粒相互凝聚成大的聚集体才行。

2、胶体颗粒的聚集稳定性

       带同性电荷胶体颗粒之间由于静电斥力或水化膜的阻碍而不能相互聚集的现象,称“聚集稳定性”。若胶体颗粒失去聚集稳定性,就可在布朗运动作用下碰撞聚集,运动力稳定性也就随之破坏,沉淀也就发生。因此,胶体稳定性,关键在于聚集稳定性。如果胶体离子间的能垒全部消失,微粒间的静电排斥力和Vander Waals引力相等,就发生快速凝聚,凝聚速度完全取决于微粒间的碰撞频率。

3、影响胶体凝聚的其他因素

       胶体的凝聚,除以上因素外,还需考虑胶体是亲水胶体还是憎水胶体。对于亲水胶体来说,胶体的凝聚的关键是要压缩和去除其周围的结合水化膜。投加电解质可压缩水化膜的厚度,但投加的量比憎水胶体要多。此时首先是中和胶体所带的电荷,使电动电位降低(与憎水胶体相同),接着是脱水,因离子有很大的水化能力,能夺走胶体周围的水分子而去除水壳,也即破坏了溶剂化作用,使胶体脱稳而凝聚。两种亲水胶体间的相互凝聚,必须是所带电荷相异才能发生。另外,离子价数对亲水胶体的凝聚所起的作用很小,甚至没有作用,这一点跟憎水胶体凝聚相比有很大不同。

       胶体的凝聚还有一个原因是溶剂化层的影响,在悬浮液中的固体表面有一层溶剂隔膜,具有一定的排列结果。微粒凝聚时,必须使这种排列变形,而引起定向排列的引力倾向于恢复定向排列。这样,溶剂化层就构成了对微粒凝聚时的阻力。因为这些微粒有极大的比表面,故凝聚的阻力也是很大的。


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