Ποια διαφορά έχει η φόρτιση στο ανιόν στην ικανότητα του αλατιού να πήρε κολλοειδές;
Κατανόηση κολλοειδών και πήξης
* Κολλοειδή: Τα κολλοειδή είναι μίγματα όπου τα σωματίδια διασκορπίζονται σε ένα μέσο. Αυτά τα σωματίδια είναι μεγαλύτερα από τα μόρια αλλά μικρότερα από αυτά σε μια εναιώρημα, καθιστώντας τα σταθερά λόγω του μικρού μεγέθους και του φορτίου επιφάνειας τους.
* πήξη: Η πήξη είναι η διαδικασία αποσταθεροποίησης ενός κολλοειδούς, προκαλώντας τη συσσώρευση των διασκορπισμένων σωματιδίων και εγκαταστάθηκε από το διάλυμα.
Πώς τα ανιόντα επηρεάζουν την πήξη
* εξουδετέρωση φόρτισης: Τα κολλοειδή σωματίδια συνήθως φέρουν φορτίο επιφάνειας. Τα ανιόντα, που είναι αρνητικά φορτισμένα, αλληλεπιδρούν με αυτά τα φορτισμένα σωματίδια. Όσο υψηλότερο είναι το φορτίο στο ανιόν, τόσο πιο αποτελεσματικά μπορεί να εξουδετερώσει το φορτίο της επιφάνειας των κολλοειδών σωματιδίων.
* συγκέντρωση ηλεκτρολύτη: Η πήξη είναι πιο αποτελεσματική σε υψηλότερες συγκεντρώσεις ηλεκτρολυτών (άλατα). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η υψηλότερη συγκέντρωση ανιόντων παρέχει μεγαλύτερη πιθανότητα εξουδετέρωσης του επιφανειακού φορτίου των κολλοειδών σωματιδίων.
* Κανόνας Hardy-Schulze: Αυτός ο κανόνας αναφέρει ότι η ισχύς πήξης ενός ιόντος είναι άμεσα ανάλογη προς την φορέα του ιόντος. Με άλλα λόγια, τα υψηλότερα φορτισμένα ανιόντα είναι πιο αποτελεσματικά στη πήξη κολλοειδών.
Παράδειγμα
Ας εξετάσουμε ένα αρνητικά φορτισμένο κολλοειδές όπως τα σωματίδια πηλού διασκορπισμένα στο νερό.
* Χαμηλή φόρτιση ανιόντων: Τα ανιόντα όπως το χλωριούχο (cl-) με ένα μόνο αρνητικό φορτίο θα έχουν μια ασθενέστερη ισχύ πήξης. Πρέπει να υπάρχουν σε υψηλότερες συγκεντρώσεις για να εξουδετερώσουν αποτελεσματικά το φορτίο επιφάνειας.
* Υψηλά ανιόντα χρέωσης: Τα ανιόντα όπως το φωσφορικό (PO4^3-) με τριπλό αρνητικό φορτίο θα είναι πολύ πιο αποτελεσματικά πηκτικά. Μπορούν να εξουδετερώσουν το φορτίο της επιφάνειας πιο αποτελεσματικά, οδηγώντας σε ταχύτερη πήξη.
Συνοπτικά:
* Υψηλότερα φορτισμένα ανιόντα είναι πιο αποτελεσματικά πηκτικά.
* Η ικανότητα ενός αλατιού να πήρε ένα κολλοειδές εξαρτάται τόσο από τη συγκέντρωση του άλατος όσο και από το φορτίο των παρόντων ανιόντων.
Αυτή η αρχή είναι σημαντική σε διάφορες εφαρμογές, όπως:
* επεξεργασία νερού: Η πήξη χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών από το νερό προσθέτοντας άλατα όπως θειικό αλουμίνιο (AL2 (SO4) 3) ή χλωριούχο σίδηρο (FECL3).
* Βιομηχανικές διαδικασίες: Η πήξη χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό σωματιδίων σε βιομηχανικές διεργασίες όπως η επεξεργασία λυμάτων και η παραγωγή χρωμάτων και μελανιών.
