Bài giảng Hóa keo - Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu - Trương Đình Đức

Download

CHƯƠNG 4

ĐỘ BỀN VỮNG CỦA

CÁC HỆ KEO GHÉT LƯU

1. TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC HẠT

- Tái kết tinh

- Sự va chạm

2. NGUYÊN NHÂN BỀN VỮNG CỦA CÁC HỆ KEO GHÉT LƯU

3. SỰ KEO TỤ BẰNG CHẤT ĐIỆN LI

- Một số qui luật

- Lý thuyết keo tụ bằng chất điện li

4. TÍNH CHẤT CƠ HỌC  CẤU TRÚC CỦA CÁC HỆ KEO TỤ

- Cấu trúc keo tụ

- Cấu trúc ngưng tụ kết tinh

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC HẠT

Tái kết tinh

- Sự khác nhau về áp suất hơi bão hoà

- Sự khác nhau về tính tan của các hạt có kích thước

khác nhau

Trong một hệ đa phân tán theo thời gian các hạt nhỏ teo đi

trong khi các hạt lớn lớn lên, gọi là sự tái kết tinh,dẫn

đến sự keo tụ.

Quá trình này xảy ra nhanh đối với các chất có độ tan khá.

Ví dụ AgCl và BaSO₄tan khá trong nước, nên son AgCl

và son BaSO₄không bền trong nước. Khi cho thêm

rượu, tích số tan của BaSO₄giảm, do đó son BaSO4 trở

nên bền hơn.

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Sự va chạm

Sự phụ thuộc của thế năng U

của 2 hạt son trong nước vào

khoảng cách giữa chúng

U₂

U₁

1. Năng lượng hút

2. Năng lượng đẩy

U₃

3. Năng lượng tổng cộng

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

NGUYÊN NHÂN BỀN VỮNG CỦA CÁC HỆ

KEO GHÉT LƯU

1. Do lực đẩy giữa các hạt keo gây ra bởi

cực đại thế năng U₂

2. Do có lớp sonvat bao bọc các hạt keo.

Lớp sonvat này làm cho các hạt keo khi va

chạm không liên kết với nhau.

Theo Deriagin trong lớp mỏng chất lỏng

nằm giữa hai hạt xuất hiện áp suất chẻ có

tác dụng cách li hai hạt.

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

SỰ KEO TỤ BẰNG CHẤT ĐIỆN LI

Một số quy luật

1. Sự keo tụ gây ra bởi các ion ngược dấu với điện tích

của hạt keo (qui tắc Hardi, 1890)

2. Ion có hoá trị càng cao thì khả năng gây ra keo tụ

càng cao (qui tắc Sunzê (Sounze, 1882)

(Hai qui tắc này hợp thành qui tắc Sounze  Hardi)

3. Để gây keo tụ cần đưa chất điện li vào dung dịch

keo với nồng độ tối thiểu nào đó gọi là ngưỡng keo

tụ, kí hiệu , đơn vị mmol/l hoặc mđlg/l

4. Đối với các ion cùng hoá trị, khả năng keo tụ tăng khi

khả năng hiđrat hoá của ion giảm.

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Hoá trị cation

III

350

531

1500

1 (theo Sounze)

1 (theo Freindlich)

1 (theo Linder)

γ tương đối

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Ví dụ so sánh các ion sau đây:

NH ^₄

 Khả năng keo tụ:

Li⁺< Na⁺< K⁺<

 Khả năng hiđrat hoá: Li⁺> Na⁺> K⁺>

 Bán kính ion, Å:

0,78 < 0,98 < 1,33 < . . .

Cần lưu ý rằng bán kính ion càng bé thì khả năng hiđrat

hoá càng lớn.

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Lý thuyết keo tụ bằng chất điện li

Keo tụ trung hoà là trường hợp keo tụ của các hạt keo

tích điện yếu, có thế ₀thấp. Sự thêm chất điện li

(ion nghịch) có tác dụng trung hoà bề mặt, làm giảm

lực đẩy giữa các hạt, do đó làm tăng tốc độ keo tụ

Keo tụ nồng độ là trường hợp keo tụ của các hạt keo

tích điện mạnh, có thế ₀cao. Sự thêm chất điện li

(ion nghịch) có tác dụng làm co lớp kép, do đó hạ thế

, tạo điều kiện cho các hạt tiến sát nhau dẫn đến

keo tụ.

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Ngưỡng thế _kcủa son As₂S₃và Fe₂O₃

, mV

Son

Chất điện li

Nồng độ, mđlg/l



KCl

BaCl²

40,00

1,00

AlCl³

0,15

Th(NO³)⁴

KCl

0,20

As₂S₃(keo âm)

100,00

7,50

NaOH

K²SO⁴

K²CrO⁴

K³Fe(CN)⁶

6,60

6,50

Fe₂O₃

(keo dương)

0,65

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Derygin và Landao đã tìm được hệ thức sau đây về

quan hệ giữa ngưỡng keo tụ và hoá trị Z của ion gây

keo tụ.

 z⁶= const

Ta thấy  tỷ lệ nghịch với z⁶, có nghĩa là  tương đối

của các ion có hoá trị từ 1  3 sẽ là:

 

 

1 : 2 : 3 = 1 : :

 

= 1 : 0,016 : 0,014 = 714 : 12 : 1

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

CẤU TRÚC CỦA CÁC HỆ KEO TỤ

Cấu trúc keo tụ hình thành khi các hạt keo liên kết với

nhau tại một số điểm tạo thành mạng lưới không gian

bao lấy môi trường phân tán

Sự tạo gen xẩy ra nhanh nếu:

 Nồng độ hạt cao

 Kích thước hạt bé

 Hình dạng hạt bất đối xứng. Hạt có nhiều góc

cạnh dễ tạo gen hơn vì đó là những chỗ có lớp điện

kép và lớp sonvat kém phát triển nên ít được bảo vệ

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Cấu trúc gen

1- Hạt của pha phân tán

2- Điểm tiếp xúc

3- Lớp vỏ bảo vệ

4- Môi trường phân tán

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Hệ có cấu trúc keo tụ thường được đặc trưng bằng hiện tượng teo:

với thời gian số điểm tiếp xúc giữa các hạt tăng lên, gen bị co lại

nhưng vẫn giữ nguyên hình dạng của bình chứa.

M«i tr-êng

gen

ph©n t¸n

Gen ®∙ bÞ teo

Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu

Tải về để xem bản đầy đủ

23 trang Thùy Anh 17460 Free

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa keo - Chương 4: Độ bền vững của các hệ keo ghét lưu - Trương Đình Đức", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

bai_giang_hoa_keo_chuong_4_do_ben_vung_cua_cac_he_keo_ghet_l.pdf