დერიაგინის წესის ფორმულირება. კოაგულაციის Deryagin-Landau-fairway-overback თეორია

ამჟამინდელი გვერდი: 16 (წიგნს აქვს სულ 19 გვერდი) [ხელმისაწვდომია საკითხავი პასაჟი: 13 გვერდი]

შრიფტი:

100% +

99. ანტაგონიზმი და სინერგიზმი ელექტროლიტების მოქმედების შედედების პროცესზე

ორმხრივი კოაგულაცია ხდება მაშინ, როდესაც შერეულია ორი კოლოიდი სხვადასხვა მუხტის ნიშნით. თითოეული კოლოიდი შეიძლება ჩაითვალოს ელექტროლიტად, რომელშიც ერთი იონი ნორმალურია, მეორეს კი უზარმაზარი მასა. აქედან გამომდინარეობს, რომ კოლოიდი დადებითად დამუხტული ნაწილაკებით შეასრულებს კოაგულაციის ელექტროლიტის როლს უარყოფითი ნაწილაკების მქონე ხსნარისთვის და პირიქით. ბუნებრივია, ყველაზე სრულყოფილი კოაგულაცია ხდება კოლოიდური ხსნარების გარკვეული ოპტიმალური თანაფარდობით, რაც შეესაბამება ნაწილაკების ურთიერთგანეიტრალებას. თუ ერთ-ერთი კოლოიდის სიჭარბეა, მოხდება ნაწილობრივი კოაგულაცია, ან სისტემა დარჩება სტაბილური ჭარბი კოლოიდის დამუხტვის ნიშნით (დატენვა). ელექტროლიტების ნარევებით კოლოიდური ხსნარების კოაგულაციის შედეგები განსხვავებულია. აქ სამი შემთხვევაა:

1) დანამატის ფენომენი;

2) იონური ანტაგონიზმი;

3) იონური სინერგიზმი.

სამუშაოებში იუ.მ.გლაზმანი, ე.მატიევიჩი და სხვა ავტორებმა შეისწავლეს უფრო რთული, მაგრამ პრაქტიკისთვის ძალიან მნიშვნელოვანი შემთხვევა - კოაგულაცია ელექტროლიტების ნარევით.

დანამატიეფექტი არის ის, რომ ნარევში კოაგულაციის უნარი ემატება არითმეტიკურად შერევის წესის მიხედვით. დანამატის მოქმედების შემთხვევაში, თუ ემატება ერთი ელექტროლიტი 1/2-დან 1 სოლამდე, მაშინ კოაგულაციის მისაღწევად საჭიროა დაამატოთ 2/2. ხშირად შეინიშნება დანამატი ეფექტი, განსაკუთრებით კოაგულაციის დროს ელექტროლიტების ნარევებით იმავე ვალენტობის დომინანტური იონებით.

უკვე დიდი ხანია ცნობილია, რომ ორი კონტრ-იონის დანამატის შედედების ეფექტთან ერთად, შეინიშნება ანტაგონიზმისა და სინერგიზმის შემთხვევები მათ მოქმედებაში, რაც ძალზე მნიშვნელოვანია არა მხოლოდ მრავალი ტექნოლოგიური პროცესისთვის, არამედ იონების ზემოქმედების ნიმუშების გასაგებად. ცოცხალი ორგანიზმის ორგანოებსა და ქსოვილებზე, რომლებშიც ბიოლოგიურად აქტიური იონები ხშირად ჩნდებიან როგორც ანტაგონისტები ან სინერგიტები.

ერთი ელექტროლიტის კოაგულაციის მოქმედება იწყება მეორის თანდასწრებით, რაც არის ფენომენი, რომელიც შეინიშნება სხვადასხვა ვალენტობის იონების ნარევებში (მაგალითად, Al 3+ და R +), ასევე უარყოფითი სოლის კოაგულაციის დროს. დანამატისგან გადახრის მიზეზები შეიძლება იყოს ელექტროლიტების ნარევში იონის აქტივობის ელექტროსტატიკური დაქვეითება და კომპლექსების წარმოქმნა.

ელექტროლიტების ნარევებით კოაგულაციისას, ზოგიერთ შემთხვევაში, შეინიშნება იონების სინერგიზმი (ანტაგონიზმის ფენომენის საპირისპირო ეფექტი, ანუ როდესაც ერთი ელექტროლიტის კოაგულაციის ეფექტი იზრდება მეორის არსებობისას). ელექტროლიტების დაბალი კონცენტრაციის დროს კოლოიდური ხსნარები კოაგულაციას განიცდიან. დამატებითი ადსორბციული ფენების შექმნით კოლოიდური ნაწილაკების ზედაპირზე გაძლიერებული სტრუქტურული და მექანიკური თვისებებით, ხსნარების სტაბილურობა ელექტრომაგნიტური კოაგულაციის წინააღმდეგ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაიზარდოს. ამ ფენებს შეუძლიათ ხელი შეუშალონ ელექტროლიტების კოაგულაციას. ელექტრონებთან მიმართებაში ხსნარის ასეთ სტაბილიზაციას მაღალმოლეკულური ნაერთების (ჟელატინი, აგარ-აგარი, კვერცხის ალბუმინი და ა.შ.) მცირე რაოდენობით ხსნარის დამატებით ეწოდება დაცვა.

დამცავი ზოლები ძალიან მდგრადია ელექტროლიტების მიმართ. მაგალითად, ვერცხლის კოლოიდური ხსნარები, რომლებიც დაცულია ცილოვანი ნივთიერებებით და გამოიყენება სამკურნალოდ (პროტარგალი, საყელო), ხდება ელექტროლიტების მიმართ უგრძნობი და შეიძლება აორთქლდეს სიმშრალემდე. წყლით დამუშავების შემდეგ, მშრალი ნარჩენი კვლავ გარდაიქმნება სოლად. თუმცა, სხვადასხვა ნივთიერებების დამცავი ეფექტი არ არის იგივე. ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც საკმარისია კონკრეტული ხსნარის კოაგულაციის თავიდან ასაცილებლად, გარკვეულ სტანდარტულ პირობებში, ემსახურება როგორც დამცავი მოქმედების ზომას. მაგალითად, ჟელატინის "ოქროს ნომერი" არის 0.01, რაც ნიშნავს, რომ მისი 0.01 მგ იცავს 10 მლ. ოქროს სოლი კოაგულაციის 1 მლ 10% NaCl ხსნარი "ოქროს ნომერი" კვერცხის ალბუმინი - 2,5, სახამებელი - 20. ანალოგიურად შეგიძლიათ შეაფასოთ "ვერცხლის ნომერი", "გოგირდის ნომერი" და ა.შ.

100. ძლიერ და სუსტად დამუხტული სოლების კოაგულაცია

კოლოიდური ქიმიის განვითარების პროცესში წარმოიშვა მრავალი თეორია, რომელიც ცდილობდა ჰიდროფობიური ხსნარების სტაბილურობის (კერძოდ, ელექტროლიტების კოაგულაციური ეფექტის) დაკავშირებას სისტემის გარკვეულ პარამეტრებთან და მოვლენებთან, რომლებიც წარმოიქმნება დისპერსიული ფაზის ურთიერთქმედების დროს. დისპერსიული საშუალო. ყველაზე წარმატებული იყო სტაბილურობის თანამედროვე თეორია, რომელიც საბჭოთა მეცნიერების სახელს ატარებს და დასახელებულია როგორც DLFO თეორია. (B.V. Deryagina, L. D. ლანდაუ, ე.ფერვეი, ჯ.ოვერბეკი). DLPO თეორიის თანახმად, ელექტროლიტების კონცენტრაციის ზრდა დისპერსიულ გარემოში იწვევს დიფუზური ფენის სისქის შემცირებას. დიფუზური ფენის სისქე მცირდება იმ ზომამდე, რომლითაც მოლეკულური მიზიდულობის ძალები იწყებენ მოქმედებას. ამის შედეგად ხდება აგრეგატური და შემდეგ კინეტიკური სტაბილურობის დაკარგვა. კოაგულაციის DLFO ფიზიკური თეორია წარმოადგენს პირველ რაოდენობრივ თეორიას. მისი გამოყენება შესაძლებელია კოაგულაციის ზღვრის გამოსათვლელად. შედეგად, შულც-ჰარდის წესი ამ თეორიიდან გამომდინარეობს.

დერიაგინის "მეექვსე ხარისხის კანონი" Z 6 Z 6 ადგენს კოაგულაციის ბარიერის ან კოაგულაციის უნარის დამოკიდებულებას ( ვ k = 1/Sk) იონის მუხტებზე. რაოდენობები ვ k ერთი, ორი და სამი დამუხტული კონტრაიონებისთვის კორელაციაშია ერთმანეთთან, როგორც 1:64:729 შულც-ჰარდის წესის შესაბამისად.

თუ კოაგულაცია ხდება ნაწილაკების მოკლე დიაპაზონის ურთიერთქმედების შედეგად, მაშინ ასეთი სისტემები არასტაბილურია და კოაგულაცია უმეტეს შემთხვევაში შეუქცევადია, რადგან პირველი მინიმალური სიღრმე ჩვეულებრივ kT-ზე მეტია. ბარიერის სიმაღლის შემცირება შეიძლება გამოწვეული იყოს სპეციფიკური ადსორბციით. აქედან გამომდინარე, შეგვიძლია ვისაუბროთ კოაგულაციის ორ ტიპზე: კონცენტრაცია და ადსორბცია.

უნდა აღინიშნოს, რომ განხილული მარტივი თეორიის შედარება ექსპერიმენტთან z > 2-ისთვის შეუძლებელია, რადგან თეორიის ეს ვერსია არ ითვალისწინებს ψ 1 (c) გამრავლებული დამუხტული კონტრიონებისთვის, რაც ეხება როგორც სიდიდეს, ისე ნიშანს. ψ 1-დან.

DLFO თეორიის შემდგომი განვითარებით ნაწილაკების ორმხრივი ფიქსაციისთვის მეორე მინიმუმში, შეიძლება მივაღწიოთ მაჩვენებლის მნიშვნელობას 3,5–2,5. ამას ადასტურებს წარმოსახვითი ექსპერიმენტული მონაცემები შემდგომი ურთიერთქმედების შესახებ.

ყველა ერთობლივი სამუშაო ეფუძნება DLVO თეორიას, რომელიც აყალიბებს კავშირს ელექტრული ფენის თვისებებსა და დისპერსიული სისტემების სტაბილურობას შორის. ამ სამუშაოებში განიხილება უფრო რთული შემთხვევები (მაგალითად, იონების ადსორბციის გათვალისწინებით) და, შესაბამისად, ψ 1 ცვლილებები, რაც იწვევს კოაგულაციის ზონების ფენომენს.

ელექტრული ბუნების ან მოგერიების იდეა უფრო ლეგიტიმური ხდება, როდესაც მყარდება კავშირი კოაგულაციის ზონებსა და ψ 1-ში ცვლილებების ბუნებას ელექტროლიტების ხსნარებში გამრავლებული დამუხტული კონტრაიონებით. ერთი და იგივე შემადგენლობის დისპერსიული ფაზის ნაწილაკების იგივე მუხტით, აშკარაა, რომ მათ ერთმანეთი ელექტროსტატიკურად უნდა მოიგერიონ.

შესაბამისად, ხარისხობრივი გათვალისწინების ფარგლებში, დიფუზური ფენის დეფორმაციისას წარმოიქმნება მოგერიების ძალები და ნაწილაკებთან მისასვლელად საჭიროა გადალახონ ბარიერი, რაც უფრო მაღალია, რაც უფრო მაღალია ψ 1 და რაც უფრო მეტად ჩამორჩება ზედაპირიდან. , რაც უფრო დიდია დიფუზური ფენის სისქე.

მრავალვალენტიანი კონტრაიონებისთვის, ψ 1-ის მნიშვნელობები მცირდება კონცენტრაციის მატებასთან ერთად ბევრად უფრო სწრაფად, რაც განმარტავს შულზე-ჰარდის წესს.

101. ფლოკულაცია, ჰეტეროკოაგულაცია (განმარტებები, მაგალითები)

ფლოკულაცია- კოაგულაციის სახეობა, რომელიც იწვევს ფხვიერი, ქერცლიანი კოაგულატების - ფლოკულების წარმოქმნას.

ხშირ შემთხვევაში, სტაბილურობის დამოკიდებულება, გამოხატული ნებისმიერი რაოდენობრივი მახასიათებლით, მაგალითად c, დამატებული „დამცავი“ კოლოიდის (PMC) რაოდენობაზე, გადის მკაფიოდ განსაზღვრულ მინიმუმზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რეზისტენტობა მცირდება, როდესაც სპირალი ემატება არასაკმარისი რაოდენობით დამცავი ეფექტის უზრუნველსაყოფად. ეს ფენომენი, განსაკუთრებით დამახასიათებელია ხაზოვანი მაკრომოლეკულებისთვის, რომლებსაც აქვთ პოლარული ჯგუფები ჯაჭვის ორივე ბოლოში (მაგალითად, პოლივინილის სპირტები), ამჟამად აიხსნება იმით, რომ გრძელი პოლიმერული მოლეკულა მიმაგრებულია ორ ბოლოზე დისპერსიული ფაზის ორ სხვადასხვა ნაწილაკზე. ატარებს მათ ნახშირწყალბადის „ხიდთან“.

თეორიულად განხორციელებული ფლოკულაციის ფენომენის რაოდენობრივი ინტერპრეტაცია ლა მერა შეხედულებებზე დაყრდნობით I. Langmuir , აჩვენა, რომ მეორე ბოლოში ადსორბციის ალბათობა მეორე ნაწილაკზე მოლეკულებისთვის, რომლებიც უკვე ადსორბირებულია პირველ ნაწილაკზე, უფრო დიდი იქნება, რაც მეტი იქნება ამ მოლეკულების რაოდენობა და უფრო დიდია თავისუფალი ზედაპირის ფრაქცია. შესაბამისად, მინიმალური სტაბილურობა შეესაბამება ზედაპირული ფენის მაკრომოლეკულებით შევსების ნახევარს.

ეს ფენომენი (ფლოკულაცია), ფლოკულანტების შედარებითი სიიაფის გამო, ფართოდ გამოიყენება სუსპენზიების, ხსნარების დასალექად და განსაკუთრებით ბუნებრივი და ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად.

ჰეტეროკოაგულაცია- ურთიერთქმედება სხვადასხვა შემადგენლობის ან ზომის ნაწილაკებს შორის. ჰეტეროკოაგულაციის ცნება ზოგადია, იგი მოიცავს, როგორც განსაკუთრებულ შემთხვევას, განხილულ შემთხვევაში ორი იდენტური სხეულის ურთიერთქმედებას.

ჰეტეროკოაგულაციის მაგალითია ორმხრივი კოაგულაცია საპირისპიროდ დამუხტული ნაწილაკები. ამ შემთხვევაში ელექტროსტატიკური ძალები ცვლის ნიშანს და იქცევა მიმზიდველ ძალებად. ენერგეტიკული ბარიერის არარსებობა იწვევს სწრაფ კოაგულაციას ნებისმიერი ღირებულებით თან.

ეს პროცესი საკმაოდ ფართოდ გამოიყენება დისპერსიული სისტემების პრაქტიკული განადგურებისთვის, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ბუნებრივი და სამრეწველო წყლების გაწმენდის პრობლემასთან დაკავშირებით. ამრიგად, წყალმომარაგების სადგურებზე, სანამ წყალი ქვიშის ფილტრებში შევა, მას ემატება Al 2 (SO 4) 3 ან FeCl 3; ჰიდროლიზის შედეგად წარმოქმნილი Fe ან Al ოქსიდის ჰიდრატების დადებითად დამუხტული სოლები იწვევს უარყოფითად დამუხტული ნიადაგის ნაწილაკების სწრაფ კოაგულაციას. სოლების ურთიერთკოაგულაციის ფენომენს დიდი მნიშვნელობა აქვს მთელ რიგ ბუნებრივ და ტექნოლოგიურ პროცესებში. ორმხრივი შედედება ბუნებაში ხშირია (მაგალითად, ზღვისა და მდინარის წყლის შერევისას). მდინარის წყლის კოლოიდების კოაგულაცია ხდება შემდეგნაირად. ზღვის წყლის მარილების იონები ადსორბირდება მდინარის წყლის დამუხტულ კოლოიდურ ნაწილაკებზე. ადსორბციის შედეგად ნაწილაკები იხსნება, ერწყმის დიდ აგრეგატებს და წყდება. ამიტომ ფსკერზე თანდათან გროვდება ბევრი სილა, მოგვიანებით კი კუნძულები და შახტები წარმოიქმნება. ასე წარმოიქმნა ჩვენი მრავალი მდინარის დელტა.

DLFO თეორიის გამოყენებაჰეტეროკოაგულაციის პროცესებზე გვიჩვენებს, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში იცვლება არა მხოლოდ U ter, არამედ U a ნიშანიც. ლონდონის ძალების ბუნება ამ შემთხვევებში არ იცვლება, ისინი ყოველთვის მიზიდულობის ძალები არიან. ადსორბირებული კოლოიდების ფიქსაციის პროცესში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მათი კოაგულაცია, რომელიც გამოწვეულია ადსორბირებული ნაწილაკების და ადსორბენტის ზედაპირის საპირისპირო მუხტებით.

ლ.ა.კულსკი დაადგინა, რომ კოაგულაციას განიცდის არა წყლის კოლოიდური მინარევები, არამედ კოაგულანტის ჰიდროლიზის დროს წარმოქმნილი ჰიდროქსიდები. თავად წყლის გაწმენდა არ ხდება კოაგულაციის შედეგად, არამედ ჰიდროქსიდების ზედაპირზე კოლოიდური მინარევების ადსორბციის გამო. ალუმინის ჰიდროქსიდის ნაწილაკების კოაგულაცია და მათთან დაკავშირებული ნალექი წყლიდან ხდება წყალში გახსნილი ელექტროლიტების გავლენის ქვეშ.

102. ელექტროლიტების გავლენა ელექტროკინეტიკური პოტენციალის შესახებ. კოაგულაციის ზონა

მაგნიტუდა ζ -პოტენციალი განისაზღვრება ხსნარში ელექტროლიტების მთლიანი შემცველობით. კონცენტრაციის ზრდა იწვევს დიფუზური ფენის სისქის შემცირებას და, შესაბამისად, თან ახლავს ელექტროკინეტიკური პოტენციალის შემცირებას. ეს დამოკიდებულია არა მხოლოდ იონების კონცენტრაციაზე, არამედ მათ ვალენტობაზეც და კონტრიონები, ანუ იონები, რომელთა მუხტი ნაწილაკების მუხტის საპირისპიროა, განსაკუთრებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ. განსაკუთრებით ძლიერი გავლენა ζ -პოტენციალს ახორციელებენ ერთვალენტიანი რთული ორგანული იონები (საღებავები, ალკალოიდები და ა.შ.), რომელთა ზემოქმედება თანაზომიერია ორვალენტიანი არაორგანული იონების პოტენციალის ზემოქმედებასთან.

გამოცდილება აჩვენებს, რომ წყალბადის და ჰიდროქსილის იონები, მაღალი ვალენტურობის იონები (AI 3+, Fe 3+, PO 3-, ციტრატის იონები და ა. ζ -პოტენციური, მაგრამ ასევე გარკვეული კონცენტრაციით იწვევს მისი ნიშნის ცვლილებას.

კოაგულაციის დროს ნაწილაკები უნდა მიუახლოვდნენ ერთმანეთს იმ მანძილზე, რომელზედაც ორმხრივი მიზიდულობის ენერგია უფრო დიდი იქნება ვიდრე თერმული (ბრაუნის) მოძრაობის ენერგია, რომელიც ნაწილაკებს აშორებს ერთმანეთს. საჭირო მიდგომას ხელს უშლის ელექტროსტატიკური მოგერიება, რომელიც ხდება დიფუზური ფენის იონური გარსების შეხებისას. როდესაც ელექტროლიტი შედის კოლოიდურ ხსნარში, ხდება ორი დამოუკიდებელი პროცესი.

Პირველი- იონების გაცვლის ადსორბცია გარე დიფუზურ გარსში, ანუ დიფუზური ფენის იონების გაცვლა შეყვანილი ელექტროლიტის დომინანტური იონებისთვის; ეს ხსნის მათ შეწოვას კოაგულუმში.

მეორე პროცესი– ამ დიფუზური ფენის შეკუმშვა, რის შედეგადაც მისი იონების ნაწილი გადადის ორმაგი ელექტრული ფენის შიდა (ჰელმჰოლცის) ნაწილში. დიფუზური ფენის სისქის შემცირების გამო კოლოიდური ნაწილაკები იძენენ უფრო ახლოს მიახლოების შესაძლებლობას მათ შორის საგრებელი ძალების წარმოქმნის გარეშე; საკმარისად მცირე მანძილზე, ურთიერთმიზიდულობის ძალებს შეუძლიათ გამოიწვიონ ნაწილაკების გადაბმა და კოაგულაცია.

ელექტრო ორმაგი ფენის შეკუმშვა შეიძლება შეფასდეს ვარდნის მიხედვით ζ -პოტენციალი, რომელიც ჩვეულებრივ შეინიშნება ელექტროლიტის დამატებისას. მისი დაცემა თავისთავად არ არის კოაგულაციის მიზეზი, არამედ ემსახურება როგორც ელექტრული ორმაგი ფენის სტრუქტურაში მომხდარი ცვლილებების ინდიკატორი. კავშირი ζ - კოაგულაციის პოტენციალი აშკარად ვლინდება არარეგულარული რიგების ან კოაგულაციის ზონების წარმოქმნაში და შეიძლება განვიხილოთ მაგალითით. სამ- და ოთხვალენტიანი ლითონების იონები, ისევე როგორც დიდი ორგანული კათიონები, როდესაც ემატება უარყოფით ხსნარს მზარდი რაოდენობით, იქცევიან სრულიად განსაკუთრებულად. თავდაპირველად, კოაგულაციის ზღურბლის მიღწევისას, ისინი, სხვა კოაგულაციური იონების მსგავსად, იწვევენ სოლის (პირველი კოაგულაციის ზონის) კოაგულაციას. შემდეგ, ხსნარის ახალ ნაწილში ელექტროლიტების უფრო მაღალი კონცენტრაციით, კოაგულაცია არ ხდება (სტაბილურობის ზონა). გარდა ამისა, ელექტროლიტების კიდევ უფრო მაღალი კონცენტრაციით, კოაგულაცია კვლავ ხდება (კოაგულაციის მეორე ზონა). მეორე სტაბილურობის ზონაში, როგორც ელექტროფორეზის საშუალებით მარტივად შეიძლება დადგინდეს, კოლოიდურ ნაწილაკებს აღარ აქვთ უარყოფითი მუხტი, არამედ დადებითი. ცხადია, ძლიერად ადსორბირებული მაღალ დამუხტული კათიონები და დიდი ორგანული კათიონები შეიძლება შევიდნენ ორმაგი შრის ჰელმჰოლცის ნაწილში სუპერ-ექვივალენტური რაოდენობით. ამის გამო მათ თანმხლები ანიონები შედიან ორმაგი შრის დიფუზურ ნაწილში, რაც ცვლის ნიშანს. ζ - პოტენციალი.

ამ ფენომენს ე.წ კოაგულაციის ზონები, რომელიც შედგება მეორე სტაბილურობის ზონის გამოჩენაში კოაგულაციის ზონის შემდეგ ელექტროლიტების კონცენტრაციის გაზრდით. ამ მეორე ზონაში ნაწილაკების მუხტი საპირისპირო სტაბილურობის ზონაში მუხტის საპირისპიროა. შემდგომი ზრდით თანრაღაც ახალ კრიტიკულ მნიშვნელობაზე ს"კიწყება კოაგულაციის მეორე ზონა.

103. სწრაფი კოაგულაციის კინეტიკა. სმოლუჩოვსკის თეორია

კონცენტრაციის ვიწრო დიაპაზონში აღინიშნება სწრაფი ზრდა ვგარკვეულ მნიშვნელობამდე, რომელიც არ იცვლება შემდგომი გაზრდით თან. ამის შესაბამისად, შეიძლება გამოიყოს სამი მკაფიოდ გამოყოფილი ზონა: სტაბილურობა, ნელი კოაგულაცია (ზღვრული sk m) და სწრაფი კოაგულაცია (ზღვრული sk b).

რადგან ზრდასთან ერთად თანენერგეტიკული ბარიერის სიმაღლე U მცირდება, ჩვენ შეგვიძლია ავხსნათ დაკვირვებული ნიმუში იმით, რომ c = sk m ჩნდება გარკვეული ალბათობა, რომ "ყველაზე ცხელი" ნაწილაკები გაიარონ ბარიერში. (T ≥ U)ნაწილაკები; შემდგომში ეს ალბათობა იზრდება და c > sk b აღწევს ზღვრულ მნიშვნელობას - ერთს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ რეგიონში ბარიერი იმდენად შემცირებულია, რომ ყველა ნაწილაკი გადალახავს მას და ნაწილაკების შეერთებამდე მიმავალი ეფექტური შეჯახების რაოდენობა აღარ იცვლება. ეს რიცხვი დამოკიდებულია მხოლოდ ნაწილაკების კონცენტრაციაზე ვდა მათი სიჩქარე.

სწრაფი კოაგულაციის რეგიონი განისაზღვრება, როგორც რეგიონი, რომელშიც ყველა ზემოქმედება ეფექტურია.

ამ რეგიონისთვის v-ის გამოთვლა მნიშვნელოვნად გამარტივებულია, რადგან საქმე ეხება შეჯახებების რაოდენობის დათვლას. ამასთან, აქ მრავალი სირთულე წარმოიქმნება, რადგან აუცილებელია გავითვალისწინოთ არა მხოლოდ პირველადი ნაწილაკების, არამედ უფრო რთული შეჯახება, რომლებიც წარმოიქმნება კოაგულაციის პროცესში. ეს ამოცანა ბრწყინვალედ მოგვარდა მ.სმოლუჩოვსკი (1916), რომელმაც შესთავაზა სწრაფი კოაგულაციის კინეტიკის რაოდენობრივი ინტერპრეტაცია ნაწილაკების ბრაუნის მოძრაობის (დიფუზიის) გათვალისწინებით.

პროცესის სიჩქარე ვ არის v კონცენტრაციისა და ბრაუნის მოძრაობის ინტენსივობის ფუნქცია, რომელიც ხასიათდება დიფუზიის კოეფიციენტით დ.

კოაგულაციის კინეტიკა შეიმუშავა მ. სმოლუჩოვსკიმ ერთგვაროვანი სფერული ნაწილაკების უმარტივეს შემთხვევასთან მიმართებაში. როდესაც მიღწეულია ელექტროლიტის ცნობილი კონცენტრაცია, რომელიც შეესაბამება მდგრადობის ზღვარს, საწყისი ცალკეული ნაწილაკები ეჯახება და ქმნიან ორმაგ ნაწილაკებს; ისინი, თავის მხრივ, ერთმანეთს ან პირველად ნაწილაკებთან შეჯახებისას ქმნიან სულ უფრო რთულ (ხუთმაგი, ექვსი და ა.შ.) აგრეგატებს. თუ ჩვენ აღვნიშნავთ p 1, p 2, p 3, ... ნაწილაკების კონცენტრაციას, რომელიც შედგება ერთი, ორი, სამი საწყისიდან, მაშინ ყველა ნაწილაკების საერთო რაოდენობა კოაგულაციის დაწყების შემდეგ არის Σp = p 1 + p 2. + p 3 + ...

ვინაიდან ყოველ ჯერზე ორი ნაწილაკის შერწყმისას ერთი წარმოიქმნება (ხდება განახევრება), კოაგულაციის პროცესი ფორმალურად მიმდინარეობს ბიმოლეკულური რეაქციის სახით, ანუ ნაწილაკების საერთო რაოდენობა დროთა განმავლობაში მცირდება მეორე რიგის რეაქციის კინეტიკური განტოლების მიხედვით:

სად კ- კოაგულაციის სიჩქარის მუდმივი, დამოკიდებულია ნაწილაკების დიფუზიის სიჩქარის მუდმივზე და მიზიდულობის სფეროს რადიუსზე.

სმოლუჩოვსკის თეორიაარაერთხელ ჩაუტარდა ექსპერიმენტული ტესტირება. ღირებულებები ვ(პროცესის სიჩქარე) და ξ , (კოაგულაციის პერიოდი) განისაზღვრება ექსპერიმენტულად: ან პირდაპირ - ულტრამიკროსკოპიული მეთოდით ნაწილაკების რაოდენობის დათვლით ერთეულ მოცულობაში დროის სხვადასხვა მომენტში, მრუდების აგებით. v – t,ან სინათლის გაფანტვის მეთოდით რეილის ფორმულის გამოყენებით. ღირებულებები ვ ნაპოვნია მრუდის მიმართ ტანგენტის დახრილობის კუთხის ტანგენსი, მნიშვნელობები ξ – სწორი ხაზის დახრილობის კუთხის ტანგენტით კოორდინატებში. უნდა აღინიშნოს, რომ სავარაუდო შეფასებისთვის ვდა დან - მდეხშირად გამოიყენება კოაგულაციის აგენტის ზემოქმედების დაწყებიდან ხსნარის შესამჩნევი სიმღვრივის დაწყებამდე გასული დრო, აგრეთვე ხსნარის ოპტიკური სიმკვრივის (ან სინათლის გაფანტვის) თანაფარდობა დროის მოცემულ სტანდარტულ მომენტში ( მაგალითად, 1 ან 24 საათი დაწყებიდან) საწყის ოპტიკურ სიმკვრივემდე. ამ მეთოდს ჩვეულებრივ უწოდებენ ტურბიდიმეტრულ ან ნეფელომეტრულს. სწრაფი კოაგულაციის თეორიის ექსპერიმენტული დადასტურება არის დიფუზიისა და ბრაუნის მოძრაობის თეორიის ძირითადი ცნებების სისწორის შესანიშნავი დასტური.

104. კოაგულაციის კინეტიკა. კოაგულაციის პროცესის შექცევადობა. პეპტიზაცია

თეორია შეიმუშავა საბჭოთა ფიზიკოსმა და ქიმიკოსმა N.A. Fuks-მათავდაპირველად აეროზოლების კოაგულაციისთვის, ითვალისწინებს ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ენერგეტიკული ბარიერის მნიშვნელობის კინეტიკურ განტოლებებში შეყვანით.

სად ვ– კოაგულაციის შენელების კოეფიციენტი ან შემთხვევითობის ფაქტორი, რომელიც აჩვენებს რამდენჯერ მცირდება პროცესის სიჩქარე სწრაფ კოაგულაციასთან შედარებით.

განტოლებიდან ირკვევა, რომ კოაგულაცია მკვეთრად ნელდება ენერგეტიკული ბარიერის სიმაღლის მატებასთან ერთად U,გამოხატული ერთეულებით კტ, ასევე დიფუზური ფენის სისქის მატებით (დამუხრუჭება "შორეულ" მიდგომებზე) და ნაწილაკების რადიუსის შემცირებით.

თეორია აჩვენებს ხაზოვან ურთიერთობას ვსაწყისი თანექსპერიმენტულად დადასტურდა. შედეგის ფიზიკური მნიშვნელობა შეესაბამება იმ ფაქტს, რომ ძალის ველში კოაგულაციის სიჩქარე უფრო დიდი აღმოჩნდება, ვიდრე სწრაფი კოაგულაციის დროს ველის არარსებობის შემთხვევაში. შესაბამისად, ენერგიის პარამეტრების გავლენა პროცესის კინეტიკაზე აღწერილია ნელი კოაგულაციის თეორიით.

ნელი კოაგულაციაშეიძლება აიხსნას ენერგეტიკული ბარიერის არსებობის გამო შეჯახებების არასრული ეფექტურობით.

კოაგულაციის პროცესის შექცევადობა- კოაგულირებული სისტემების პეპტირების უნარი.

ნალექს, რომელიც მოდის კოაგულაციის დროს, განსხვავებული სტრუქტურა აქვს. ზოგიერთი მათგანი მკვრივი და კომპაქტურია, რაც მიუთითებს ნაწილაკების მჭიდრო კონტაქტზე, ხოლო კოაგულაცია შეუქცევადია. სხვა კოაგულატები იკავებენ დიდ მოცულობას და აქვთ ფხვიერი, ღია სტრუქტურა. ნაწილაკები მათში რჩება იზოლირებული, გამოყოფილი თხევადი და შეკუმშული ელექტრული ფენების თხელი ფენებით. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ელექტრული ორმაგი ფენის დიფუზიის ხარისხის გაზრდით, შესაძლებელია კოაგულუმის კვლავ გადატანა სოლის მდგომარეობაში. მართლაც, ზოგიერთ შემთხვევაში, ნალექის გამორეცხვით ელექტროლიტ-კოაგულატორისგან გათავისუფლებით, შესაძლებელია მოხდეს შედედების საპირისპირო პროცესი - პეპტიზაცია (კოაგელის სოლში გადასვლა).

პეპტიზაცია– ეს არის ნაწილაკების დაშლა, მათ შორის კავშირის მოშლა, მათი ერთმანეთისგან დაშორება. პეპტიზაცია უფრო სავარაუდოა, რაც უფრო ლიოფილიზებულია ორიგინალური სოლი და რაც უფრო ნაკლები დრო გავიდა კოაგულაციის შემდეგ, რადგან დროთა განმავლობაში, მჭიდრო ურთიერთქმედების დროს, ნაწილაკები თანდათან ერწყმის დისპერსიისა და ზედაპირის ენერგიის შემცირებით. ამ შემთხვევაში კოაგულაცია შეუქცევადი ხდება და პეპტიზაცია გამორიცხულია. პეპტიზაციის პრაქტიკული განხორციელების მეთოდიდამოკიდებულია კოაგულაციის გამომწვევ მიზეზებზე. მართლაც, პეპტიზაცია შესაძლებელი იქნება, თუ კოაგულუმი ელექტროლიტიდან წყლით გაირეცხება (დეკანტაციის, ფილტრაციის ან დიალიზის გამოყენებით). მაგალითად, გარეცხვით შესაძლებელია ახალი, განსაკუთრებით სილიციუმის დიოქსიდის, კალის დიოქსიდის, ლითონის სულფიდების და ცალმხრივად დამუხტული იონებით შედედებული გოგირდის ნალექების პეპტიზირება. სუფთა სითხით პეპტიზაციის მაგალითია თიხის პეპტიზაცია წყლის გავლენის ქვეშ. წყალთან ურთიერთობისას თიხის ნაწილაკების ზედაპირზე ჩნდება იონ-სოლვატური ფენები, რაც ასუსტებს კავშირს თიხის ნაწილაკებს შორის; შედეგად, იქმნება თიხის საკმაოდ სტაბილური სუსპენზია წყალში. პეპტიზაცია უფრო ადვილია მცირე რაოდენობით პეპტიზაციური აგენტის დამატებისას, რაც საშუალებას გაძლევთ აღადგინოთ ელექტრული ორმაგი ფენის სტრუქტურა. პეპტიზერები პოტენციური წარმომქმნელი ელექტროლიტებია. ნიადაგებს აქვთ წყალგამტარობა, მომატებული შეშუპება, უსტრუქტურო, ერთი სიტყვით, პეპტიზირებული. საპნის სარეცხი ეფექტი ასევე დაკავშირებულია პეპტიზაციის პროცესთან. ცხიმოვანი მჟავების იონები ადსორბირდება „ჭუჭყიანი“ ნაწილაკების ზედაპირზე, რითაც აშორებს მათ დაბინძურებულ ზედაპირს და გარდაქმნის ხსნარ მდგომარეობაში - პეპტირებად; სოლი ამოღებულია ობიექტიდან წყლის ნაკადით და ქაფის ბუშტებით.

დერიაგინის წესი

დერიაგინის წესი- ქიმიკოსის B.V. Deryagin-ის მიერ შემუშავებული წესი მრავალი დოზის ფორმის ტექნოლოგიასთან დაკავშირებით.

წესი თავისთავად ასე ჟღერს: „წვრილად დაფქული სამკურნალო ნივთიერების მისაღებად მისი დაშლისას რეკომენდებულია გამხსნელის დამატება დაქუცმაცებული სამკურნალო ნივთიერების მასის ნახევარში“.

წესის ახსნა:წამლის ნაწილაკებს აქვთ ბზარები (გრიფიტის ნაპრალები), რომლებშიც სითხე აღწევს. სითხე ახდენს ნაწილაკზე განსხვავებულ წნევას, რომელიც აღემატება შეკუმშვის ძალებს, რაც ხელს უწყობს დაფქვას. თუ დაფქვილი ნივთიერება შეშუპებულია, მაშინ მას კარგად აფქვავთ მშრალ ფორმაში და მხოლოდ ამის შემდეგ უმატებენ სითხეს. სამკურნალო ნივთიერების დაფქვის შემდეგ, აჟიტაცია გამოიყენება ნაწილაკების ფრაქციაციისთვის. დაჟანგვა შედგება იმაში, რომ როდესაც მყარ ნივთიერებას ურევენ სითხეს, რომელიც მოცულობით 10-20-ჯერ აღემატება მის მასას, მცირე ნაწილაკები შეჩერებულია, ხოლო მსხვილი ნაწილაკები ძირს დნება. ეს ეფექტი აიხსნება სხვადასხვა ზომის ნაწილაკების დალექვის სხვადასხვა სიჩქარით (სტოქსის კანონი). ყველაზე დაქუცმაცებული ნაწილაკების სუსპენზია დრენირებულია, ნალექი ხელახლა დაფქვა და ურევენ სითხის ახალი ნაწილით, სანამ მთელი ნალექი არ გადაიქცევა თხელ სუსპენზიად. ,

გამოყენება ტექნოლოგიაში

ინფორმაციის წყაროები

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

ნახეთ, რა არის "დერიაგინის წესი" სხვა ლექსიკონებში:

დერიაგინის წესი არის ქიმიკოსის B.V. Deryagin-ის მიერ შემუშავებული წესი მრავალი დოზის ფორმის ტექნოლოგიასთან დაკავშირებით. წესის დებულება: წვრილად დაფქული სამკურნალო ნივთიერების მიღება მისი დაშლისას... ... ვიკიპედია

სტატია თემაზე ინდუიზმის ისტორია · პანთეონის მიმართულებები ... ვიკიპედია

პედოფილია ... ვიკიპედია

ICD 10 F ... ვიკიპედია

დანაშაულის ზოგადი სტრუქტურის ერთ-ერთი კომპონენტი, რომელიც მოიცავს პირის მიმართ ფიზიკურ და ფსიქიკურ ძალადობასთან ან მისი გამოყენების საფრთხესთან დაკავშირებულ ქმედებებს. ძალადობრივი დანაშაული შეიძლება გავიგოთ ფართო გაგებით, მაგრამ ის ასევე მოიცავს... ... ვიკიპედიას

ექსჰიბიციონიზმი (ლათ. exhibeo გამოფენა, ჩვენება) გადახრილი სექსუალური ქცევის ფორმა, როდესაც სექსუალური კმაყოფილება მიიღწევა სასქესო ორგანოების ჩვენებით უცნობი ადამიანებისთვის, როგორც წესი, საპირისპირო სქესის წარმომადგენლებისთვის, ასევე საჯაროდ... ... ვიკიპედია.

ბორის ვლადიმიროვიჩ დერიაგინი დაბადების თარიღი: 1902 წლის 9 აგვისტო (1902 08 09) დაბადების ადგილი: მოსკოვი გარდაცვალების თარიღი: 1994 წლის 16 მაისი (1994 05 16) (91 წლის) ... ვიკიპედია

ეს არის ადამიანის იდეები, რომლებსაც აქვთ უარყოფითი ემოციური კონოტაცია (უკმაყოფილების, შიშის, ცოდვის განცდა) ასოცირებული სექსუალურ ურთიერთობებთან, რომლებიც მნიშვნელოვან და ზოგჯერ გადამწყვეტ გავლენას ახდენენ როგორც სექსუალურ ცხოვრებაზე, ასევე მთლიანად... ... ვიკიპედია

- (ლათინური coagulatio კოაგულაციადან, გასქელება), დისპერსიული ფაზის ნაწილაკების აგრეგატებად გაერთიანება მათი შეჯახების დროს ნაწილაკების შეკრულობის (ადჰეზიის) გამო. შეჯახება ხდება ბრაუნის მოძრაობის, ასევე დალექვის, ნაწილაკების მოძრაობის შედეგად... ქიმიური ენციკლოპედია

რაც შეეხება მრავალი დოზის ფორმის ტექნოლოგიას.

წესის ფორმულირება:

წესის ახსნა

წამლის ნაწილაკებს აქვთ ბზარები (გრიფიტის ნაპრალები), რომლებშიც სითხე აღწევს. სითხე ახდენს ნაწილაკზე განსხვავებულ წნევას, რომელიც აღემატება შეკუმშვის ძალებს, რაც ხელს უწყობს დაფქვას. თუ დაფქვილი ნივთიერება შეშუპებულია, მაშინ მას კარგად აფქვავთ მშრალ ფორმაში და მხოლოდ ამის შემდეგ უმატებენ სითხეს. სამკურნალო ნივთიერების დაფქვის შემდეგ, აჟიტაცია გამოიყენება ნაწილაკების ფრაქციაციისთვის. დაჟანგვა შედგება იმაში, რომ როდესაც მყარ ნივთიერებას ურევენ სითხეს, რომელიც მოცულობით 10-20-ჯერ აღემატება მის მასას, მცირე ნაწილაკები შეჩერებულია, ხოლო მსხვილი ნაწილაკები ძირს დნება. ეს ეფექტი აიხსნება სხვადასხვა ზომის ნაწილაკების დალექვის სხვადასხვა სიჩქარით (სტოქსის კანონი). ყველაზე დაქუცმაცებული ნაწილაკების სუსპენზია დრენირებულია, ნალექი ხელახლა დაფქვა და ურევენ სითხის ახალი ნაწილით, სანამ მთელი ნალექი არ გადაიქცევა თხელ სუსპენზიად.

გამოყენება ტექნოლოგიაში

Bismuthi subnitratis ana 3.0

Aqua destillatae 200 მლ

M.D.S. მოიწმინდე სახე

რეცეპტის მნიშვნელობა: 200 მლ გაწმენდილი წყალი იზომება სადგამში. ნაღმტყორცნებში გახეხეთ 3 გრ სახამებელი და 3 გრ ძირითადი ბისმუტის ნიტრატი 3 მლ წყალთან ერთად (დერიაგინის წესით), შემდეგ დაამატეთ 60-90 მლ წყალი, აურიეთ ნარევი და გააჩერეთ რამდენიმე წუთი. ნალექის თხელი სუსპენზია ფრთხილად ჩაასხით ბოთლში. სველ ნალექს დამატებით ფქვავენ ღორღით, ურევენ წყლის ახალ პორციას და აშრობენ. დაფქვა და შერევა მეორდება მანამ, სანამ ყველა დიდი ნაწილაკი არ გადაიქცევა თხელ სუსპენზიაში.

შენიშვნები

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

ნახეთ, რა არის "დერიაგინის წესი" სხვა ლექსიკონებში:

დერიაგინის წესი არის ქიმიკოსის B.V. Deryagin-ის მიერ შემუშავებული წესი მრავალი დოზის ფორმის ტექნოლოგიასთან დაკავშირებით. თავად წესი ასე ჟღერს: „წვრილად დაფქული სამკურნალო ნივთიერების დაშლისას მის მისაღებად რეკომენდებულია ... ვიკიპედია

სტატია თემაზე ინდუიზმის ისტორია · პანთეონის მიმართულებები ... ვიკიპედია

პედოფილია ... ვიკიპედია

ICD 10 F ... ვიკიპედია

გამოთვლილი თანაფარდობა შედარებულია სწრაფი კოაგულაციის ზღურბლების თანაფარდობასთან, რომელიც გამომდინარეობს დერიაგინ-ლანდაუს წესიდან (შულზე-ჰარდის წესი).

შულც-ჰარდის წესის რაოდენობრივი განმარტება და თეორიული დასაბუთება მისცეს დერიაგინმა და ლანდაუმ. კოაგულაციის ზღურბლის გამოსათვლელად, თეორია იძლევა შემდეგ ფორმულას

ელექტროლიტის შედედების უნარი ხასიათდება კოაგულაციის ზღურბლით, ანუ ელექტროლიტის მინიმალური კონცენტრაცია კოლოიდურ ხსნარში, რომელიც იწვევს მის კოაგულაციას. კოაგულაციის ბარიერი დამოკიდებულია კოაგულაციის იონის ვალენტობაზე. ეს დამოკიდებულება გამოიხატება მნიშვნელობის წესით (შულზე-ჰარდის წესი). უფრო მკაცრი, თეორიულად დასაბუთებული რაოდენობრივი კავშირი y სწრაფი კოაგულაციის ზღურბლსა და იონის ვალენტობას შორის გამოიხატება დერიაგინ-ლანდაუს წესით.

ეს შედეგი, რომელიც პირველად იქნა მიღებული თეორიულად დერიაგინისა და ლანდაუს მიერ, დახვეწავს შულზე-ჰარდის წესს.

კოაგულაციის ძირითადი პრინციპები ელექტროლიტების გავლენის ქვეშ. სოლის მდგრადობის ცვლილება მათში ელექტროლიტების შემცველობის ცვლილებით უკვე ცნობილი იყო კოლოიდური სისტემების პირველმა მკვლევარებმა (ფ. სელმი, ტ. გრეჰემი, მ. ფარადეი, გ. ი. ბორშოვი). შემდგომში გ.შულცის, ვ.ჰარდის, გ.პიქტონის, ო.ლინდერის, გ.ფრიუნდლიხის, ვ.პაულის, გ.კრეუტის, ნ.პ.პესკოვის, ა.ვ.დუმანსკის და სხვათა ნაშრომების წყალობით, დაგროვდა ვრცელი ექსპერიმენტული მასალა და ძირითადი. გაკეთდა თეორიული განზოგადება. ელექტროლიტური კოაგულაციის თეორიის შემუშავებაში დიდი წვლილი შეიტანეს საბჭოთა მეცნიერებმა B.V. Deryagin et al., P.A. Rebinder და მისმა სკოლამ. ელექტროლიტებით კოაგულაციის დროს ექსპერიმენტულად დადგენილი ნიმუშები ცნობილია როგორც კოაგულაციის წესები

O-ს ოპტიკური სიმკვრივის დამოკიდებულება ელექტროლიტის Se კონცენტრაციაზე გრაფიკის მიხედვით (ნახ. III.5). მრუდის ორივე სწორი მონაკვეთის გაგრძელების გადაკვეთის წერტილიდან პერპენდიკულარი ქვეითდება აბსცისის ღერძზე და სწრაფი კოაგულაციის ზღურბლი გვხვდება თითოეული ელექტროლიტისთვის. კოაგულაციის ზღურბლების მიღებული მნიშვნელობების მათგან უმცირესზე გაყოფით, გამოდის მნიშვნელობის წესი და შედარება დერიაგინ-ლანდაუს წესთან.

სუბსტრატიდან გარკვეულ მანძილზე თვისებებში მკვეთრი ნახტომის არსებობა ადრე აღმოაჩინეს V.V. Karasev-მა და B.V. Deryagin-მა ზოგიერთი ორგანული სითხის სიბლანტის დამოკიდებულების გაზომვისას მყარ კედელამდე დაშორებაზე. ეს ყველაფერი იძლევა უფლებას ასეთ ფენებს ვუწოდოთ სპეციალური, სასაზღვრო ფაზა, რადგან მკვეთრი ინტერფეისის არსებობა ფაზის მთავარი განმარტებაა. განსხვავება ჩვეულებრივ ფაზებთან არის ის, რომ სასაზღვრო ფაზის სისქე არის სრულიად განსაზღვრული მნიშვნელობა მოცემული ტემპერატურისთვის.

Deryagin-Verwey-Overbeck თეორია ადგენს, რომ C უკუპროპორციულია კოაგულაციის იონის ვალენტობის მეექვსე ხარისხთან. იგივე დამოკიდებულება აისახება ექსპერიმენტულად ნაპოვნი შულზე-ჰარდის წესით. მიღებული შესანიშნავი შეთანხმება კარგად ადასტურებს ლიოფობიური სოლის კოაგულაციის თეორიის სისწორეს.

მრავალმა ობიექტმა აჩვენა, რომ კოაგულაციის ზღურბლი უკუპროპორციულია შედედების იონების ვალენტობასთან 5-დან 9-მდე, ხშირად 6-ის სიმძლავრემდე. ასევე დაფიქსირდა მაჩვენებლის ქვედა მნიშვნელობები (2-3). ამრიგად, შულც-ჰარდის წესი ითვალისწინებს მხოლოდ კოაგულაციის ზღურბლის დამოკიდებულების მაღალ ხარისხს კონტრიონების ვალენტობაზე (g). მიუხედავად ამისა, იგი ზოგჯერ იდენტიფიცირებულია თეორიულად მიღებული დერიაგინ-ლანდაუს კანონთან 2.

კოაგულაციური იონების ვალენტობის გავლენა კოაგულაციის ზღურბლზე განისაზღვრება შულც-ჰარდის წესით: რაც უფრო დიდია კოაგულაციის იონების ვალენტობა, მით მეტია მათი შედედების ძალა ან ქვედა კოაგულაციის ბარიერი. ამ წესის თეორიული დასაბუთება 1945 წელს მისცეს B.V. Deryagin-მა და L.D. Landau-მ. მათ მიერ ნაპოვნი კავშირი კოაგულაციის ზღურბლსა და შედედების იონების ვალენტობას შორის გამოხატულია ფორმით

თუ გავითვალისწინებთ, რომ ბარიერი მექანიზმის შემთხვევაში რ

ჰიდროფილური შეშუპების ნივთიერებების უფრო თხელი და სტაბილური წყლიანი სუსპენზიების მისაღებად (ბაზისური ბისმუტის ნიტრატი, თუთიის ოქსიდი, მაგნიუმის ოქსიდი, კალციუმის ფოსფატი, კარბონატი და გლიცეროფოსფატი, კოალინი, ნატრიუმის ბიკარბონატი, რკინის გლიცეროფოსფატი, რომელიც ყველაზე მეტად მიზანშეწონილია გამოიყენოთ) არის დისპერსიის მეთოდის სახეობა. ტექნიკის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ნივთიერება ჯერ მშრალი ფორმით იშლება, შემდეგ დერიაგინის წესის გათვალისწინებით. მიღებული თხელი რბილობი განზავებულია დაახლოებით 10-ჯერ წყლით (ხსნარით), ფქვავენ და სუსპენზიის ზედა ფენას ასხამენ ბოთლში გასაცემად. აჟიტირების ოპერაცია მეორდება მანამ, სანამ მთელი ნივთიერება არ დაიფანტება და მიიღება წვრილად სუსპენზიის სახით.

საპოხი მასალის გავლენა ხახუნის პარამეტრებზე სასაზღვრო შეზეთვის პირობებში ფასდება, როგორც წესი, ზეთის (საშუალო) ადსორბციის რაოდენობით და მისი ქიმიური აქტივობით. ადსორბციული სიმძლავრე გათვალისწინებულია ძირითადად ქიმიურად არააქტიური საპოხი მასალის გამოყენების შემთხვევაში. ამრიგად, B.V. Deryagin-მა შესთავაზა შეაფასოს ზეთის ფილმის ეფექტურობა ცხიმიანობის კრიტერიუმის მიხედვით, რომელიც არის შეზეთილი და შეუსაბამებელი ზედაპირების უხეშობის თანაფარდობა. შეზეთვის სხვა კრიტერიუმს ახასიათებს არასაპოხი და საპოხი ზედაპირების ხახუნის ძალების მიერ შესრულებული სამუშაოს სხვაობის თანაფარდობა იმ დროის განმავლობაში, რომელიც საჭიროა სისქის ფირის გახეხვისთვის /გ ამ ფილმის სისქესთან. ცხიმიანობის კრიტერიუმები ძირითადად განისაზღვრება ზეთის (საპოხი მასალის) მოლეკულების ხახუნის ზედაპირზე ყოფნის ხანგრძლივობით და ლუბრიკანტის აქტივობით.

ელექტროლიტური კოაგულაციის დროს კონცენტრაციის მექანიზმის მიხედვით (ძლიერად დამუხტული ნაწილაკებისთვის), კოაგულაციის ზღურბლი C დერიაგინ-ლანდაუს წესის მიხედვით (შულზე-ჰარდის ემპირიული წესის დასაბუთება) უკუპროპორციულია 2 კონტრაიონის13 მეექვსე მუხტის მიმართ. ძალაუფლება, ე.ი.

ელექტრული ორმაგი ფენის თეორია განვითარდა ფრუმკინისა და დერიაგინის ნაშრომებში. მათი იდეების თანახმად, ორმაგი ელექტრული ფენის იონების შიდა ფენა, რომელსაც პოტენციალის ფორმირება ეწოდება, მჭიდროდ არის მიმდებარე საპირისპიროდ დამუხტული იონების გარკვეულ ნაწილთან (ნახ. 50, ა), რომელსაც საპირისპირო იონები ეწოდება და. კონტრაიონების ეს ნაწილი ნაწილაკებთან ერთად მოძრაობს და ქმნის 6 დიუმიანი სისქის ფენას, რომელსაც ეწოდება ადსორბცია. ნახ. 50, და საზღვარი ასეთ ნაწილაკსა და საშუალოს შორის მითითებულია წერტილოვანი ხაზით. დარჩენილი კონტრიონები განლაგებულია დისპერსიულ გარემოში, სადაც ისინი ნაწილდება, როგორც წესი, დიფუზურად.

თუმცა, ახლახან მიღებული იქნა ექსპერიმენტული მონაცემები, რომლებიც მიუთითებს შულზე-ჰარდის წესის ზოგიერთ შემთხვევაში დერიაგინ-ლანდაუს კანონის გამოუყენებლობაზე. გამოცდილებით, ამ ნიმუშიდან მნიშვნელოვანი გადახრები ხშირად შეინიშნება, კერძოდ, რიგ შემთხვევებში. ელექტროლიტების კოაგულაციის ეფექტი პროპორციულია კონტრაიონების ვალენტობისა ექვსი გრადუსით ნაკლები. I.F. Efremov-ისა და O.G. Usyarov-ის აზრით, ეს არის გადახრა

დერიაგინის თეორიისა და შულზე-ჰარდის წესის გამოყენებადობა მაღალმოლეკულური ნაერთების კოაგულაციისთვის ნაჩვენები იყო რეზინის ლატექსების მაგალითის გამოყენებით, როდესაც ისინი ურთიერთქმედებენ სხვადასხვა ვალენტობის ელექტროლიტებთან (ვოიუტსკი, ნეუმანი, სანდომირსკი).

თუმცა, პირველ განხილულ მიახლოებაშიც კი, თეორია კარგად ეთანხმება ექსპერიმენტულ მონაცემებს (მაგალითად, შენკელისა და კიჩენერის მონაცემები მონოდისპერსული ლატექსების შესახებ), მაგრამ, შესაძლოა, მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი მიღწევაა შულც-ჰარდის წესის დასაბუთება, რაც მართებულია. განიხილება ქვაკუთხედი სტაბილურობის თეორიების შესამოწმებლად. განვიხილოთ ეს ახსნა. დისპერსიული სისტემების სტაბილურობის პირობების ანალიზი აჩვენებს, რომ სწრაფი კოაგულაციის სასაზღვრო პირობები დერიაგინის თეორიის მიხედვით შეიძლება დაიწეროს როგორც Utyakh = O და dOmax/ek = 0, სადაც C/max არის მაქსიმალური ენერგია (ნახ. XIII. 7). ეს პირობები გამოხატავს ბარიერის სიმაღლის ნულამდე შემცირებას.

უმარტივეს შემთხვევაში, q = onst. კოფ. დასვენების ტემპერატურა, როგორც წესი, კოეფიციენტზე მეტია. კინემატიკური T., ისე, რომ საწყისი ძალა (საწყისი ბრუნი) მეტია, ვიდრე წინააღმდეგობა ერთგვაროვანი მოძრაობის მიმართ. უფრო ზუსტად ფიზიკური. მშრალი თ-ის დროს პროცესები აისახება ე.წ. დერიაგინის ორნაწილიანი ხახუნის კანონის მიხედვით q = F/(N + PgS), სადაც / ემატება N-ს ინტერმოლეკულური ძალებით გამოწვეული წნევით. ურთიერთქმედება სხეულების გახეხვა და S-pov-et ფაქტობრივი. T ზედაპირების ტალღისებურობისა და უხეშობის გამო ხახუნის სხეულების შეხება.სხეულების კონტაქტი არ არის სრული.

1937 და 1940 წლების ნაშრომებში. დერიაგინმა, ფუქსის ფორმულების გამოყენებით ურთიერთმოქმედი ნაწილაკების კოაგულაციის სიჩქარისთვის, გამოიღო კრიტერიუმი სუსტად დამუხტული კოლოიდური ნაწილაკების აგრეგაციული სტაბილურობისთვის ორი შემზღუდველი შემთხვევისთვის, როდესაც ნაწილაკების რადიუსი გაცილებით ნაკლებია იონური ატმოსფეროს სისქეზე, ან, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დამახასიათებელი Debye სიგრძე და როდესაც ნაწილაკების რადიუსი ბევრად აღემატება იონური ატმოსფეროს სისქეს. მეორე შემთხვევაში კრიტერიუმი აზოგადებს და რაოდენობრივად სრულყოფს ეილერს-კორფის ემპირიულ წესს, რომელიც თანხმდება მთელ რიგ ექსპერიმენტულ ფაქტებთან. ამავდროულად, შორეული მინიმუმის არსებობა აჩვენეს მრუდზე, რომელიც გამოხატავს ურთიერთქმედების ძალის (მოგერიების) დამოკიდებულების მანძილს.

თეორიის ცნობილი სირთულე ის არის, რომ ინვერსიული მეექვსე ხარისხის წესი (ჰარდი-შულზეს წესი დახვეწილი დერიაგინისა და ლანდაუს მიერ) ასევე შეინიშნება, როდესაც ზედაპირის განზომილებიანი პოტენციალი არა მხოლოდ მცირეა, არამედ ერთიანობაზე ნაკლებია. ეს შესაძლებელია, როგორც გლაზმანმა და სხვებმა აჩვენეს. , თუ პოტენციალის ნამრავლი და კონტრიონის მუხტი ოდნავ იცვლება ამ უკანასკნელის ცვლილებისას. ამის რაოდენობრივი ახსნა კონტრ-იონის ადსორბციის მუხტის დამოუკიდებლობაზე დაფუძნებული იყო უსიაროვის მიერ.

იონებით სტაბილიზირებული კოლოიდური ხსნარების სტაბილურობის ყველაზე განვითარებულმა თეორიამ გამოიწვია მრავალი ფუნდამენტური შედეგი. მაღალი დამუხტვის სოლის თეორიამ, რომელიც ითვალისწინებს მხოლოდ კონცენტრაციის კოაგულაციას, შესაძლებელი გახადა შულზე-ჰარდის წესის დასაბუთება Deryagin-Laidau კანონის 2 სახით. კოლოიდური ნაწილაკების ზომიერი პოტენციალის დროს, კოაგულაციის ზღურბლები იცვლება კონტრიონების ვალენტობით კანონის მიხედვით 2, სადაც 2 a 6, რომელიც ასევე შეესაბამება. შულც-ჰარდის წესით. თეორიამ შესაძლებელი გახადა ელექტროლიტების ნარევების კოაგულაციური მოქმედების სხვადასხვა ნიმუშების დასაბუთება და სინერგიზმის ეფექტი, რამაც ვერ იპოვა რაიმე ახსნა. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ თეორიიდან გამომდინარე, ფართოდ გავრცელებული უკანონობა

ყველა ელექტროლიტის ზუსტი კოაგულაციის ზღურბლის მნიშვნელობების მიღებით, მიღებულია მნიშვნელობის წესი, რომლისთვისაც ნაპოვნი ზღვრული მნიშვნელობები იყოფა კოაგულაციის ყველაზე დაბალ ზღურბლზე (AI I3-სთვის). კოაგულაციის ზღურბლების ექსპერიმენტული თანაფარდობა შედარებულია თეორიულთან, გამოითვლება Deryagin-Landau წესით, რომლის მიხედვითაც Y a b Vai u 11 1. შედარების შედეგები გაანალიზებულია და სამუშაო დოკუმენტირებულია ლაბორატორიულ ჟურნალში.

იხილეთ გვერდები, სადაც ეს ტერმინია ნახსენები დერიაგინის წესი: სინთეზური პოლიმერები ბეჭდვაში (1961) - [გვ.130]

ქიმია და ქიმიური ტექნოლოგია

დერიაგინ ლანდაუს კოაგულაციის თეორია

დერიაგინ-ლანდაუს წესი, რომელიც ავტორების მიერ იქნა მიღებული კოაგულაციის ფიზიკური თეორიის ცნებების საფუძველზე, შესაძლებელს ხდის დადგინდეს სწრაფი კოაგულაციის ზღურბლის მნიშვნელობა, რომელიც შეესაბამება ენერგეტიკული ბარიერის გაქრობას მრუდეზე. კოლოიდური ნაწილაკების ზოგადი ურთიერთქმედება მათ შორის მანძილის მიხედვით. ამ წესის გამოყენებით გამოთვლილი კოაგულაციის ზღურბლის მნიშვნელობები ყოველთვის არ ემთხვევა ექსპერიმენტულ მნიშვნელობებს იმის გამო, რომ იონების კოაგულაციის ეფექტი დამოკიდებულია არა მხოლოდ ვალენტობაზე, არამედ სპეციფიკურ ადსორბციაზე, რაც არ არის გათვალისწინებული. ზემოაღნიშნული განტოლება.

DLFO თეორიის ბრწყინვალე დადასტურება იყო B.V. Deryagin-ისა და L.D. Landau-ს (1941) მიერ გამოთვლა კოაგულაციის ზღურბლების მნიშვნელობებს შორის სხვადასხვა მუხტის მნიშვნელობის იონების შემცველი ელექტროლიტებისთვის. აღმოჩნდა, რომ კოაგულაციის ბარიერი უკუპროპორციულია შედედების კონუსის დატენვის მეექვსე ხარისხთან. მაშასადამე, კოაგულაციის ზღურბლების მნიშვნელობები ერთ-, ორ-, სამ- და ოთხ-დამუხტულ იონებზე უნდა იყოს დაკავშირებული, როგორც

ეს არის დერიაგინის, ლანდაუს, ვერვეისა და ოვერბეკის ელექტრული სტაბილიზაციისა და დისპერსიული სისტემების კოაგულაციის თეორიის არსი (DLVO თეორია).

ემულსიების კოაგულაცია ექსპერიმენტულად ცუდად იყო შესწავლილი, რადგან ბოლო დრომდე არ არსებობდა ამ პროცესის შესწავლის საიმედო მეთოდები. მაგრამ დისპერსიული სისტემების კოაგულაციის თეორია დეტალურად არის შემუშავებული. ეს არის ეგრეთ წოდებული DLFO თეორია (Deryagin - Landau - Verwey - Overbeck).

მოდით ვაჩვენოთ, რომ კოაგულაციის მამოძრავებელი ძალის (აგრეგაციის) ზოგადად მიღებული გაგების შემთხვევაში, პირობები (1.266) არის სპონტანური კოაგულაციის პირობები და განსაზღვრავს სტაბილურობის ზღურბლს კონცენტრაციაში და წარმოადგენს დერიაგინის და ლანდაუს სტაბილურობის თეორიის განზოგადებას. .

თეორიული იდეები ლიოფობიური სოლის სტაბილურობის განმსაზღვრელი მიზეზების შესახებ შემდგომ განვითარდა B.V. Deryagin-ისა და L.D. Landau-ს ნაშრომებში. დერიაგინის თეორიული შეხედულებებისა და ექსპერიმენტული მონაცემების მიხედვით, მასში ჩაძირულ ორ მყარ სხეულს შორის ჩასმული თხევადი ფილმი ახდენს მათზე განსხვავებულ წნევას და ამით ხელს უშლის მათ მიახლოებას. მოქმედება სწრაფად იზრდება ფირის გათხელებასთან ერთად და მნიშვნელოვნად მცირდება ელექტროლიტების არსებობით. ამ თვალსაზრისით, ნაწილაკების კოაგულაცია ხელს უშლის მათ გამიჯნული ფილმების სველი ეფექტით. ხსნარში ელექტროლიტების შეყვანა იწვევს ელექტრული ორმაგი ფენის ცვლილებას, მისი დიფუზური ნაწილის შეკუმშვას და ნაწილაკების გამყოფი ფირების სიძლიერის ცვლილებას და, შესაბამისად, ხსნარის სტაბილურობის დარღვევას. დერიაგინისა და ლანდაუს მიერ სტაბილურობისა და კოაგულაციის კარგად განვითარებული მათემატიკური თეორია იწვევს შულზე-ჰარდის ვალენტობის წესის მკაცრ ფიზიკურ დასაბუთებას და ამავდროულად იძლევა ფიზიკურ საფუძველს ოსტვალდის მიერ აღმოჩენილი ემპირიული შაბლონებისთვის.

კოაგულაციის ურთიერთქმედებასა და კოაგულაციის ეფექტებს შორის ხარისხობრივ კავშირებთან ერთად, მათ შორის არის რაოდენობრივი კავშირიც. ხსნარებისთვის და სუსპენზიებისთვის, კოაგულაციის ბარიერი ყოველთვის აღემატება ელექტროლიტების მინიმალურ კონცენტრაციას, რაც იწვევს რეოლოგიური მეთოდებით გამოვლენილ კოაგულაციის ურთიერთქმედებას. როგორც ცნობილია, დერიაგინ-ლანდაუს თეორია იძლევა შემდეგ გამოხატულებას კოაგულაციის ზღურბლზე.

ლიოფობიური სოლის სტაბილურობის აღწერა მოიცავს სმოლუჩოვსკის მიხედვით სწრაფი კოაგულაციის კინეტიკის თეორიის დეტალურ განხილვას, სტაბილურობისა და კოაგულაციის თეორიის სავარაუდო წარმოდგენას Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck-ის ელექტროლიტებთან. ქაფის სტრუქტურის აღწერისას განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა სურფაქტანტების გარკვეულ, კრიტიკულ კონცენტრაციებზე წარმოქმნილ შავი ფენების როლს. აქ წამყვან როლს ბულგარელი მეცნიერებიც ასრულებენ.

B.V. Deryagin-ისა და L.D. Landau-ის კოაგულაციის თეორიის მიხედვით, ბრაუნის მოძრაობის დროს კოლოიდური ნაწილაკები თავისუფლად უახლოვდებიან 10 სმ-მდე (საშუალოდ) მანძილზე, თუმცა მათ შემდგომ მიდგომას ხელს უშლის ე.წ. ორ ზედაპირს შორის მდებარე წყლის თხელ ფენებში. განცალკევებული წნევა არის ჭარბი (ჰიდროსტატიკურთან შედარებით) წნევა, რომელიც მოქმედებს თხელი ფენისგან შემზღუდავ ზედაპირებზე. სოლებში, ეს გამოწვეულია ძირითადად მოახლოებული ნაწილაკების დიფუზური ფენის კონტრაიონების ურთიერთგაგებით და, გარდა ამისა, ამ ნაწილაკების ზედაპირებსა და წყლის მოლეკულებს შორის მოლეკულური ურთიერთქმედების ძალებით. ელექტროსტატიკური ველების გავლენის ქვეშ,

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, Deryagin-Landau კოაგულაციის თეორიის შესაბამისად, R0 10m მნიშვნელობა შეესაბამება ნაწილაკების ფიქსაციას ახლო კოაგულაციის მანძილზე (ძლიერი კოაგულაციის კონტაქტები) m განსაზღვრავს ნაწილაკების პოზიციას მანძილზე.

პირველად, ბალანსის მდგრადობის შესწავლის ხარისხობრივი მიდგომა გამოიკვეთა კალმანმა და უილსტეტერმა 1932 წელს. პირველი რაოდენობრივი გამოთვლები გაკეთდა B.V. Deryagin-ის მიერ 30-იანი წლების ბოლოს და შემდეგ დასრულდა B.V. Deryagin-ისა და L.D. Landau-ის (1941) ნაშრომში. .). კოლოიდური სისტემების მდგრადობის შესწავლის მსგავსი მიდგომა მოგვიანებით განვითარდა ჰოლანდიელი მკვლევარების ვერვეისა და ოვერბეკის ნაშრომებში. კოაგულაციის განვითარებადი ფიზიკური თეორიის მთავარი ავტორების თავდაპირველ წერილებზე დაყრდნობით, ამ თეორიას ახლა ხშირად უწოდებენ DLFO თეორიას.

ბ.ვ.დერიაგინის და ლ.დ.ლანდაუს კოაგულაციის თეორიის მიხედვით, ბრაუნის მოძრაობის დროს კოლოიდური ნაწილაკები თავისუფლად უახლოვდებიან ერთმანეთს 10 სმ-მდე (საშუალოდ) მანძილზე, მაგრამ მათ შემდგომ მიახლოებას ხელს უშლის ე.წ.

პირველად, დისპერსიული სისტემების აგრეგაციული სტაბილურობისა და მათი კოაგულაციის ახსნა ნაწილაკების ურთიერთქმედების მთლიანი ენერგიის რაოდენობრივი გათვალისწინებით იყო დერიაგინი, შემდეგ კი უფრო დეტალურად დერიაგინი და ლანდაუ. ცოტა მოგვიანებით, სტაბილურობისა და კოაგულაციის პრობლემებისადმი იგივე მიდგომა განახორციელეს ვერვეიმ და ოვერბეკმა. ამიტომ, დისპერსიული ნაწილაკების ურთიერთქმედების და კოაგულაციის თეორიას ეწოდება Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck თეორია, ან მოკლედ DLFO.

ჩვენი ამოცანა არ არის კოაგულაციის მრავალი თეორიის განხილვა, რომელიც შემუშავებული იყო სხვადასხვა მკვლევარის მიერ გასული საუკუნის ბოლოს - ამ საუკუნის დასაწყისში. ისინი მხოლოდ ისტორიულ ინტერესს წარმოადგენენ. ამჟამად ლიოფობიური სოლების კოაგულაციის ზოგადად მიღებული ფიზიკური თეორია არის Deryagin - Landau - Verwey - Overbeck, რომელშიც სისტემის სტაბილურობის ხარისხი განისაზღვრება მოლეკულური და ელექტროსტატიკური ძალების ბალანსიდან (იხ. თავი I). მიუხედავად იმისა, რომ ამ თეორიის დეტალური შემუშავება ჯერ არ დასრულებულა, მან, სხვადასხვა ბუნების ზედაპირული ძალების როლის ფუნდამენტურად სწორი ინტერპრეტაციის წყალობით, შესაძლებელი გახადა მრავალი კოლოიდური-ქიმიური ფენომენის ახსნა.

კოლოიდური სისტემების სტაბილურობისა და კოაგულაციის რაოდენობრივი თეორიის შემუშავებამ, კერძოდ, DLFO თეორიამ (Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck theory), გამოიწვია, მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ, სხვადასხვა კვლევების რაოდენობის ზრდა. კოლოიდური სისტემები.

პესკოვმა გაარკვია კოლოიდური ხსნარების სტაბილურობის მიზეზი და ბ.დერიაგინი და ლ.ლანდაუ შეიმუშავეს კოაგულაციის თანამედროვე თეორია. ხსნარების ზოგადი თეორიის სფეროში, ნ.ა. იზმაილოვის ნაშრომებს, რომლებიც ეძღვნება გამხსნელების დიფერენციალურ ეფექტს, დიდი მნიშვნელობა აქვს ანალიტიკური ქიმიისთვის. მათში მან გამოიყენა გამხსნელის დიდი ხნის ცნობილი გავლენა მჟავებისა და ფუძეების სიძლიერეზე და დაადგინა, რომ არსებობს გამხსნელები, რომლებშიც ეს გავლენა განსაკუთრებით ვლინდება, სპეციფიკურია სხვადასხვა კლასის მჟავებისთვის, ანუ დიფერენცირებადი და დიდი რაოდენობით. ექსპერიმენტულმა მასალამ აჩვენა, თუ როგორ გამოიყენება ეს ფენომენი ანალიტიკურ ქიმიაში.

ამრიგად, დერიაგინის და ლანდაუს თეორია უფრო ფართოა, ვიდრე კოაგულაციის თეორია. ეს არის კოლოიდური სისტემების სტაბილიზაციის თეორია, საიდანაც გამომდინარეობს კოლოიდების კოაგულაციაც.

ემულსიებში კოაგულაციის პროცესი აღწერილია DLVO (Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck) თეორიით. მისი არსი ემყარება იმ ფაქტს, რომ დისპერსიული ფაზის გლობულებზე ჰიდროფილური უბნების არსებობისას და დისპერსიული ძალების მოქმედების მანძილზე მიახლოებული ნაწილაკები, ისინი გროვდებიან თანდათანობით მზარდი ზომის ნაწილაკების კონგლომერატებად. ეს პროცესი ხდება თავისუფალი ენერგიის შემცირებით და ხდება სპონტანურად. დისპერსიული ფაზის გლობულების ირგვლივ სტრუქტურულ-მექანიკური ბარიერის არსებობა არ იცავს მათ გარე ფენებთან გადაბმისგან, თუმცა ეს დამოკიდებულია გარე გარემოს სიბლანტეზე. კონცენტრირებულ სისტემაში კოაგულაციის სიჩქარე შეიძლება შეფასდეს მისი სტრუქტურული და მექანიკური თვისებების ზრდის კინეტიკიდან, თუ გლობულების შერწყმის სიჩქარე მცირეა მათი კოაგულაციის სიჩქარესთან შედარებით.

ლიოფობიური დ.ს აგრეგატიული სტაბილურობა და ხანგრძლივი არსებობა. მათი თვისებების შენარჩუნებით უზრუნველყოფილია სტაბილიზაცია. თხევადი დისპერსიული საშუალების მაღალი დისპერსიული სისტემებისთვის გამოიყენება სტაბილიზატორების (ელექტროლიტები, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, პოლიმერები) დანერგვა. Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck სტაბილურობის თეორიაში (DLFO თეორია) ძირითადი. როლს ასრულებს იონ-ელექტროსტატიკური. სტაბილიზაციის ფაქტორი. სტაბილიზაცია უზრუნველყოფილია ელექტროსტატიკური გზით. ორმაგი ელექტრული დიფუზური ნაწილების მოგერიება. ფენა, რომელიც წარმოიქმნება ნაწილაკების ზედაპირზე ელექტროლიტური იონების ადსორბციით. ნაწილაკებს შორის გარკვეულ მანძილზე, დიფუზური ფენების მოგერიება განსაზღვრავს მინიმალური პოტენციალის არსებობას. მრუდი (შორს, ან მეორადი, მინიმალური, იხილეთ ფიგურა). მიუხედავად იმისა, რომ ეს მინიმუმი შედარებით არაღრმაა, მას შეუძლია თავიდან აიცილოს ნაწილაკების შემდგომი კონვერგენცია, რომლებიც მოზიდული არიან ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების ძალებით. ახლო, ანუ პირველადი მინიმუმი შეესაბამება ნაწილაკების ძლიერ ადჰეზიას, ამ შემთხვევაში თერმული მოძრაობის ენერგია საკმარისი არ არის მათი განცალკევებისთვის. ამ მინიმალურის შესაბამისი მანძილის მიახლოებისას ნაწილაკები ერთიანდებიან აგრეგატებად, რომელთა წარმოქმნა იწვევს სისტემის მიერ აგრეგატის სტაბილურობის დაკარგვას. ამ შემთხვევაში, სისტემის სტაბილურობა კოაგულაციის მიმართ განისაზღვრება ენერგიის სიმაღლით. ბარიერი.

ძირითადი სამეცნიერო ნაშრომები ეძღვნება ზედაპირული ფენომენების შესწავლას. მან შეიმუშავა სისტემების თერმოდინამიკა თხელი ფენების დაშლილი წნევის კონცეფციის გათვალისწინებით, რომელიც მან შემოიტანა. პირველად მან ჩაატარა მყარი ნივთიერებების მოლეკულური მიზიდულობის პირდაპირი გაზომვები, როგორც სითხეების თხელი ფენების მანძილისა და დაშლილი წნევის ფუნქცია. მან თეორიულად დაასაბუთა იონური ატმოსფეროს გადახურვის გავლენა თხევადი ფენების დაშლილ წნევაზე და კოლოიდური ნაწილაკების ურთიერთქმედებაზე, რამაც საშუალება მისცა შექმნა კოლოიდური და დისპერსიული სისტემების კოაგულაციისა და ჰეტეროკოაგულაციის თეორია. საბჭოთა ფიზიკოს L.D. ლანდაუსთან ერთად შექმნა (1928) ლიოფობიური კოლოიდების სტაბილურობის თეორია, რომელიც ახლა ცნობილია როგორც DLFO თეორია (დერიაგინის დისპერსიული სისტემების სტაბილურობის თეორია - ლანდაუ - ვერვეი - ოვერბეკი). მან აღმოაჩინა სითხეების სასაზღვრო ფენების განსაკუთრებული თვისებები, რომლებიც განისაზღვრება მათი სპეციფიკური (ანიზოტროპული) სტრუქტურით. მან შეიმუშავა თერმოოსმოსის და კაპილარული ოსმოსის თეორიები სითხეებში, თერმოფორეზი და აეროზოლური ნაწილაკების დიფუზიოფორეზი. გარე ხახუნის ორმხრივი კანონის ავტორი. მისი ხელმძღვანელობით ულვაშის მსგავსი ბრილიანტის კრისტალები პირველად სინთეზირდა დაბალი წნევით. მან შეიმუშავა ალმასის კრისტალების და ფხვნილების გაზრდის მეთოდები გაზიდან დაბალ წნევაზე.

Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck-ის თეორიის გამოყენებადობა დისპერსიების სტაბილურობისა და კოაგულაციის აღწერისთვის არაპოლარულ მედიაში დადასტურდა Parfit et al. , რომელმაც გულდასმით გააანალიზა ის ფაქტორები, რომლებიც ართულებენ კოაგულაციის პროცესების რაოდენობრივ აღწერას.

მნიშვნელოვანი P. I. - ზედაპირული აქტივობა, რომელიც გამოიხატება ზედაპირული დაძაბულობის დაქვეითებით ხსნარის ერთ-ერთი კომპონენტის ადსორბციის დროს. სურფაქტანტებს აქვთ უზარმაზარი პრაქტიკული ეფექტი. მნიშვნელობა როგორც რეგულატორებს P. i. ისინი გავლენას ახდენენ დატენიანებაზე, დისპერსიაზე, ადჰეზიაზე და ა.შ. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების როლი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია კოლოიდურ სისტემებში, რომლებსაც აქვთ ზედაპირის ენერგიის დიდი ჭარბი რაოდენობა. თერმოდინამიკური ასეთი სისტემების არასტაბილურობა. ვლინდება კოაგულაციაში და გაერთიანებაში/გნოზში, როდესაც ნაწილაკები უახლოვდებიან ერთმანეთს, რაც შეიძლება შეფერხდეს მოახლოებული ნაწილაკების ზედაპირული ფენების გადახურვის შედეგად გამოწვეული წნევის დაშლით. ამის საფუძველზე წარმოიშვა ფიზიკური მეცნიერება. კოლოიდების სტაბილურობის თეორია Deryagin - Landau - Verwey - Overbeck.

იონებით სტაბილიზირებული კოლოიდური ხსნარების სტაბილურობის ყველაზე განვითარებულმა თეორიამ გამოიწვია მრავალი ფუნდამენტური შედეგი. მაღალდამუხტული სოლის თეორიამ, რომელიც ითვალისწინებს მხოლოდ კონცენტრაციის კოაგულაციას, შესაძლებელი გახადა შულზე-ჰარდის წესის დასაბუთება დერიაგინ-ლანდაუს კანონის 2 სახით. კოლოიდური ნაწილაკების ზომიერი პოტენციალის დროს, კოაგულაციის ზღურბლები იცვლება კონტრაიონების ვალენტობით კანონის მიხედვით 2, სადაც 2 a იხილეთ გვერდები, სადაც აღნიშნულია დერიაგინ ლანდაუს კოაგულაციის თეორია: სითხის გადაბმა და დატენიანება (1974) - [გვ.196]

ლანდაუ-დერიაგინის წესი

კოლოიდური ქიმიის განვითარების ისტორია

მოდით უკეთ გავიცნოთ ერთმანეთი

კოაგულაციის წესები

1. ხსნარში საკმარისი რაოდენობით დამატებული ყველა ძლიერი ელექტროლიტი იწვევს მის კოაგულაციას.

ელექტროლიტის მინიმალურ კონცენტრაციას, რომელიც იწვევს ხსნარის კოაგულაციას გარკვეულ მოკლე დროში, ეწოდება კოაგულაციის ბარიერი.

კოაგულაციის ბარიერი შეიძლება გამოითვალოს კოაგულაციური ელექტროლიტის C კონცენტრაციის, დამატებული ელექტროლიტის V მოცულობის და ხსნარის sol V მოცულობის (ჩვეულებრივ 10 მლ) ცოდნით: კოაგულაციის ზღურბლის ორმხრივი ე.წ. კოაგულაციის უნარი ელექტროლიტი. ეს ნიშნავს, რომ რაც უფრო დაბალია კოაგულაციის ბარიერი, მით მეტია ელექტროლიტის კოაგულაციის უნარი.

2. მთელ ელექტროლიტს არ აქვს კოაგულაციური ეფექტი, არამედ მხოლოდ იმ იონს, რომლის მუხტი ემთხვევა ლიოფობიური სოლის მიცელის კონტრიონების მუხტს (კოაგულაციური იონის მუხტი ეწინააღმდეგება კოლოიდური ნაწილაკების მუხტს). ამ იონს ე.წ იონი - კოაგულანტი.

3. რაც უფრო დიდია იონის მუხტი, მით მეტია კოაგულანტი იონის შედედების უნარი. ეს ნიმუში რაოდენობრივად არის აღწერილი ემპირიული შულზე-ჰარდის წესიდა თეორიულად დასაბუთებული კავშირი კოაგულაციის იონის მუხტსა და კოაგულაციის ზღურბლს შორის მოცემულია დერიაგინი-ლანდაუს თეორია.

კოაგულაციის ზღურბლების თანაფარდობა ერთ, ორ და სამვალენტიანი იონების ტოლია ( ღირებულების წესი) :

შესაბამისად, სამჯერ დამუხტული იონის შედედების უნარი 729-ჯერ აღემატება ერთჯერად დამუხტულ იონის კოაგულაციის უნარს.

ამჟამად დადგენილია გადახრები შულზე–ჰარდი–დერიაგინი–ლანდაუს წესიდან (მნიშვნელობის წესი). მუხტის გარდა, კოაგულაციის ზღურბლზე გავლენას ახდენს კოაგულაციური იონის რადიუსი, ადსორბციისა და დატენიანების უნარი, აგრეთვე კოაგულაციის თანმხლები იონის ბუნება.

Როდესაც მრავალდამუხტულიიონები, ისეთი ეფექტი, როგორიცაა ნაწილაკების დატენვა, ე.ი. კოლოიდური ნაწილაკების მუხტის ნიშნის და პოტენციალის ცვლილება. დამატებულ იონებს შეუძლიათ გაცვალონ კონტრაიონებით, ჩაანაცვლონ ისინი როგორც დიფუზურ, ასევე ადსორბციულ ფენებში. უფრო მეტიც, თუ გამრავლებით დამუხტული იონი საკმარისად მცირეა (მაგალითად, Al 3+, Th 4+ და ა.შ.), ის ცვლის ნაწილაკების ზედაპირზე (ადსორბციულ ფენაში) არაეკვივალენტური პასუხისმგებელიყოფილი იონების რაოდენობა ( სუპერეკვივალენტური ადსორბცია).მაგალითად, ერთი ან ორი K + იონის ნაცვლად, შეიძლება იყოს Th 4+ იონი. ამიტომ, ასეთი იონების საკმარისად მაღალი კონცენტრაციის დროს, მუხტი, რომელსაც ისინი ქმნიან ზედაპირზე, შეიძლება გახდეს უფრო დიდი აბსოლუტური მნიშვნელობით, ვიდრე პოტენციალის განმსაზღვრელი იონების მუხტი. ეს ნიშნავს მუხტისა და პოტენციალის ნიშნის ცვლილებას. ახლა ასეთი იონები ხდება პოტენციალის განმსაზღვრელი (წინა იონების ნაცვლად) და სხვა კონტრიონები ორიენტირებულია ნაწილაკზე.

4. იგივე მუხტის მქონე იონის კოაგულაციის უნარი უფრო დიდია, მით მეტია უფრო დიდია მისი ბროლის რადიუსი.

ერთჯერადი დამუხტული არაორგანული კატიონებისთვის, კოაგულაციის უნარი მცირდება შემდეგი თანმიმდევრობით:

Ag + > Cs + > Rb + > NH 4 + > K + > Na + > Li +

sites.google.com

ელექტროლიტებით კოაგულაციის წესები

კოაგულაცია შეინიშნება, როდესაც ემატება რაიმე ელექტროლიტის გარკვეული რაოდენობა, რომელიც ქიმიურად არ რეაგირებს სისტემის დისპერსიულ ფაზასთან. გ.შულზეს დაკვირვებით დადგინდა, რომ კოაგულაციას იწვევს ერთ-ერთი ელექტროლიტური იონი. ამ იონს კოაგულაციური იონი ეწოდება. უფრო მეტიც, იონის კოაგულაციის უნარი იზრდება გეომეტრიულ პროგრესირებაში იონის მუხტის მატებასთან ერთად 1:100:1000 თანაფარდობით (მნიშვნელობის წესი ან შულზის წესი). ლანდაუმ, დერიაგინმა დაადგინა, რომ კოაგულაციის უნარი იცვლება იონების დატენვის მე-6 ხარისხის შესაბამისად: 1 6:2 6:3 6 = 1:64:729.

შულცისა და ჰარდის მიერ ნაპოვნი ნიმუშები გაერთიანებულია ერთ წესში (შულზე-ჰარდის წესი): კოაგულაციის ეფექტი არის ელექტროლიტური იონის ეფექტი, რომლის მუხტი ეწინააღმდეგება გრანულის მუხტს და კოაგულაციის ეფექტი უფრო ძლიერია, რაც უფრო მაღალია. კოაგულაციის იონის მუხტი.

, მოლ/ლ.

კოაგულაციის ბარიერი დამოკიდებულია მთელ რიგ პირობებზე: ელექტროლიტის დამატების შემდეგ ფიქსაციის მომენტიდან; დაკვირვების მეთოდიდან; ტესტის ხსნარის და დამატებული ელექტროლიტის კონცენტრაციაზე. კოაგულაციის ბარიერი განისაზღვრება სინათლის გაფანტვის გაზომვით ან კოლოიდური ხსნარის ტიტრირებით ელექტროლიტით, სანამ აშკარა კოაგულაცია არ დაიწყება.

კოაგულაციის ზღურბლის ორმხრივს კოაგულაციის უნარი ეწოდება: . იგი გამოხატავს ხსნარის მოცულობას, რომელიც შედედებულია 1 მმოლ კოაგულაციური იონის მოქმედებით. რაც უფრო მაღალია კოაგულაციის უნარი, მით ნაკლები ელექტროლიტია ხელმისაწვდომი კოაგულაციის გამოსაწვევად.

კოაგულაციის უნარი დამოკიდებულია ატომურ მასაზე და მუხტზე, ე.ი. იონის მუხტის სიმკვრივე. ატომური მასის მატებასთან ერთად მუხტის სიმკვრივე მცირდება და იონები ნაკლებად პოლარიზდებიან. შედეგად, მათი ხსნარის გარსი თხელი ხდება. ამიტომ დიდი იონები უფრო ადვილად შეაღწევენ მიცელის ადსორბციულ შრეში და ანეიტრალებენ ნაწილაკების მუხტს, რაც იწვევს ხსნარის კოაგულაციას. მაგალითად, xK + შემადგენლობის ვერცხლის იოდიდის ხსნარისთვის, ინდიფერენტული ელექტროლიტებია KNO 3, NaNO 3, Ca(NO 3) 2, Al(NO 3) 3, Th(NO 3) 4, ხოლო კოაგულაციის იონები არის K. +, Na +, Ca 2+, Al 3+, Th 4+. იონების კოაგულაციის უნარი იზრდება სერიებში: Li + + + + + ან Na + 2+ 3+ 4+. რაც უფრო დაბალია კათიონის ჰიდრატაცია (სოლვაცია), მით უფრო დაბალია კოაგულაციის ბარიერი, ე.ი. უფრო ძლიერი კოაგულაციის ეფექტი. დამატენიანებელი გარსი ზრდის იონის ზომას და ხელს უშლის იონის შეღწევას ადსორბციულ ფენაში. ორგანული ნაერთების კოაგულაციის უნარი იზრდება ტრაუბის წესის შესაბამისად.

მოგვიანებით მ.ჰარდიმ აღმოაჩინა, რომ კოაგულაციური იონის მუხტი ყოველთვის ეწინააღმდეგება მიცელის გრანულის მუხტს (ჰარდის წესი). შესაბამისად, ნეგატიური გრანულა კოაგულირებს დადებითად დამუხტული იონების გავლენით, ხოლო დადებითად დამუხტული გრანულები დამატებული ელექტროლიტის ანიონების გავლენით.

სხვადასხვა ელექტროლიტების დასახასიათებლად და შესადარებლად გამოიყენება "კოაგულაციის ბარიერის" კონცეფცია - ეს არის დამატებული ელექტროლიტის მინიმალური კონცენტრაცია, რომლითაც იწყება კოაგულაცია (შეინიშნება):

, მოლ/ლ.

კოაგულაციის ზღურბლის ურთიერთმიმართებას კოაგულაციის უნარი ეწოდება:
. იგი გამოხატავს ხსნარის მოცულობას, რომელიც შედედებულია 1 მმოლ კოაგულაციური იონის მოქმედებით. რაც უფრო მაღალია კოაგულაციის უნარი, მით ნაკლები ელექტროლიტია ხელმისაწვდომი კოაგულაციის გამოსაწვევად.

ელექტროლიტების მიერ კოაგულაციის თეორიები

კოაგულაციის არსებული თეორიები ცდილობდნენ უპასუხონ 3 კითხვას:

- რატომ ხდება კოაგულაცია ელექტროლიტ-კოაგულატორის გარკვეული კონცენტრაციით?

- რატომ თამაშობს მთავარ როლს იონის კონცენტრაცია გრანულის მუხტის საწინააღმდეგოდ?

- რატომ ემორჩილება კოაგულატორის იონის მუხტის გავლენა შულც-ჰარდის წესს?

ფროუნდლიხის ადსორბციის თეორია.ამ თეორიის მიხედვით, ნაწილაკების ზედაპირზე კოაგულაციის იონები ადსორბირებულია ადსორბციის იზოთერმის შესაბამისად:
. უფრო მეტიც, კოაგულაცია ხდება ზეტა პოტენციალის თანდათანობითი, თანაბარი შემცირებით, სხვადასხვა იონების ექვივალენტური რაოდენობის ადსორბციის გამო. ნეიტრალიზაციის გამო მცირდება პოტენციალის განმსაზღვრელი იონების მუხტების რაოდენობა, რაც იწვევს შემცირებას. ზ- პოტენციალი კრიტიკულ მნიშვნელობამდე.

თეორიის შეზღუდვა ის არის, რომ პრაქტიკაში ყოველთვის არ შეინიშნება ეკვივალენტური ადსორბცია, სხვადასხვა იონების ადსორბციის იზოთერმები განსხვავებულია და ზოგჯერ კოაგულაცია გავლენას ახდენს მხოლოდ დიფუზურ ფენაზე.

მიულერის ელექტროსტატიკური თეორია.ამ თეორიის თანახმად, ელექტროლიტის შეყვანა არ ცვლის მთლიან მუხტს DES-ში, არამედ იწვევს მხოლოდ დიფუზური ფენის შეკუმშვას (კონტრაიონების გადაადგილება ადსორბციულ ფენაში). იონური ატმოსფეროს სისქის შემცირება იწვევს შემცირებას ზ-პოტენციალი, რომელიც ამცირებს ხსნარის სტაბილურობას.

ეს თეორია არ ითვალისწინებს შეყვანილი იონების ადსორბციას და მათ შეყვანას EDL-ში.

ორივე თეორია მოქმედებს, ორივე ხდება კოაგულაციის დროს, მაგრამ სხვადასხვა ეტაპზე. შეზღუდვების გამო, მათი გამოყენება შეუძლებელია სხვა სახის კოაგულაციის ასახსნელად.

DLFO თეორიაშემუშავებული Deryagin, Landau, Verwey და Overbeck (1941) მიერ. ავტორთა გვარების პირველი ასოების შესაბამისად მას DLFO ეწოდება. იგი ითვალისწინებს ნაწილაკების პოტენციურ ენერგიას და მათ შორის მოქმედი ე/სტატიკური ძალების წონასწორობას. როდესაც ნაწილაკები ერთმანეთს უახლოვდებიან, მათ შორის წარმოიქმნება მიზიდულობის და მოგერიების ე/სტატიკური ძალები. სისტემის მდგომარეობა განისაზღვრება მათი თანაფარდობით. თუ მოგერიების ძალა მეტია, მაშინ სისტემა სტაბილურია. მიმზიდველი ენერგიის გაბატონება იწვევს კოაგულაციას. მიმზიდველი ენერგია განპირობებულია ვან დერ ვაალის ძალებით და იცვლება ნაწილაკებს შორის მანძილის კვადრატის მიხედვით:
. ეს ძალები მოქმედებენ მხოლოდ ძალიან მცირე დისტანციებზე (1,10 - 10 - 1,10 - 11 მ, ანუ კოლოიდური ნაწილაკების ზომის 1/10). ამიტომ კოაგულაცია შეინიშნება მხოლოდ მაშინ, როცა ნაწილაკები ერთმანეთს სათანადო მანძილზე უახლოვდებიან. ეს მიდგომა ხდება ნაწილაკების თერმული მოძრაობის დროს და, შესაბამისად, გავლენას ახდენს ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარეზე და შეჯახებების რაოდენობაზე (იხ. კოაგულაციის გამომწვევი ფაქტორები) ხელს უწყობს კოაგულაციას.

ნახ.1. კოლოიდური ნაწილაკების იონური ატმოსფეროს გადახურვა

ნაწილაკებს შორის მანძილის კლებასთან ერთად იზრდება ელექტროსტატიკური მოგერიების ძალები. ხსნარის გარსი ასევე ხელს უშლის ნაწილაკების კონტაქტს. როგორც წესი, ელექტროსტატიკური მოგერიების ძალები ჩნდება, როდესაც მსგავსი დამუხტული ნაწილაკების დიფუზური ფენები (იონური სფეროები) ერთმანეთს ემთხვევა. მოგერიების ენერგია მცირდება მათ შორის მანძილის მატებასთან ერთად.

ნახ.2. პოტენციური კოაგულაციის მრუდი

სისტემის მდგომარეობის დასადგენად გამოითვლება მთლიანი ენერგია (აშენებულია პოტენციური კოაგულაციის მრუდი). მას აქვს რამდენიმე განყოფილება: ღრმა პირველადი მინიმალური (პოტენციური ჭა 1) მცირე მანძილების რეგიონში, ზედაპირული მეორადი მინიმუმი (პოტენციური ჭა 2) დიდი მანძილების რეგიონში. ისინი მიუთითებენ მიმზიდველი ენერგიის მნიშვნელოვან უპირატესობებზე, ე.ი. მათში U pr >> U ott.

საშუალო მანძილების არეში არის მაქსიმუმი. თუ ის მდებარეობს x-ღერძის ზემოთ, მაშინ ნაწილაკებს შორის მოქმედებს საგრებელი ძალები, ე.ი. სისტემა მთლიანობაში სტაბილურია. ამ შემთხვევაში, U out >> U in. რაც უფრო მაღალია მაქსიმალური, მით უფრო სტაბილურია სისტემა.

კოაგულაციის დასაწყებად საკმარისია ნაწილაკების მუხტის წინასწარი ნაწილობრივი განეიტრალება გარკვეულ მნიშვნელობამდე და ხსნარის გარსის განადგურება. ეს მიიღწევა ელექტროლიტის შეყვანით ან სტაბილიზაციის ელექტროლიტის მოხსნით. ნაწილაკების მინიმალურ მუხტს, რომლითაც იწყება კოაგულაცია, ეწოდება კრიტიკული ზ- პოტენციალი (

0,03 ვ). ზეტა პოტენციალის კრიტიკულ მნიშვნელობაზე, ნაწილაკების მოძრაობის კინეტიკური ენერგია საკმარისია ნარჩენი ელექტროსტატიკური მოგერიების ძალების დასაძლევად (U pr

U ott) და ნაწილაკების გადაბმა აგრეგატებში.

DLFO თეორიის მიხედვით ელექტროლიტებით სწრაფი კოაგულაციის დროს გამოიყოფა ორი მექანიზმი: კონცენტრაციის კოაგულაცია და ადსორბციული (ნეიტრალიზაციის) კოაგულაცია.

ზე კონცენტრაციის კოაგულაციადამატებული ინდიფერენტული იონები არ ცვლის  პოტენციალის მნიშვნელობას. კოაგულაცია ხდება დიფუზური შრის შეკუმშვის გამო, ე.ი. კონტრიონების გადაადგილება ადსორბციულ ფენაში ან ხსნარის იონური სიძლიერის გაზრდით.

ადსორბციული კოაგულაციახდება -პოტენციალის შემცირების შედეგად. ამ ტიპის კოაგულაცია გამოწვეულია ელექტროლიტებით, რომელთა იონებს შეუძლიათ (შეუძლიათ) შეიწოვება ნაწილაკების ზედაპირზე და აქვთ გრანულის საპირისპირო მუხტი. ადსორბციულ ფენაში შეღწევისას ისინი ანეიტრალებენ პოტენციალის განმსაზღვრელ იონებს და ამცირებენ - პოტენციალს.

თუ მიკროკრისტალების ზედაპირზე არის თავისუფალი ცენტრები, მაშინ ბროლის გისოსი დასრულებულია. მაგალითად, x K + sol-ის შემთხვევაში, KI-ს დამატება იწვევს კოაგულაციას იოდიდის იონების ადსორბციის გამო. ამ შემთხვევაში, ჯერ იზრდება - და - პოტენციალი. ცენტრების გაჯერების შემდეგ ადსორბცია ჩერდება. KI-ს კონცენტრაციის შემდგომი ზრდა იწვევს  პოტენციალის შემცირებას დიფუზური შრის შეკუმშვის გამო (კალიუმის იონების გადაადგილება ადსორბციულ შრეში). როდესაც გარკვეული კონცენტრაცია მიიღწევა, სოლი იწყებს კოაგულაციას.

თუ ზედაპირზე არ არის თავისუფალი ცენტრები, მაშინ ადსორბცია არ შეინიშნება და  პოტენციალი არ იზრდება, მაგრამ ხდება დიფუზური ფენის შეკუმშვა.

როდესაც AgNO 3 ემატება, ვერცხლის იონები Ag + არ არის გულგრილი. ვინაიდან პოტენციალის განმსაზღვრელი იონები იოდიდის იონებია, ვერცხლის იონების დამატება იწვევს ნაკლებად ხსნადი ნაერთის AgI-ს წარმოქმნას. შედეგად, პოტენციალის განმსაზღვრელთა რაოდენობა თანდათან მცირდება, რაც იწვევს - და - პოტენციალების შემცირებას.  პოტენციალის კრიტიკულ მნიშვნელობაზე, სოლი კოაგულირებს ადსორბციის მექანიზმის მიხედვით. AgNO 3-ის შემდგომი დამატება იწვევს გრანულის დატენვას და პოზიტიური მუხტის გაზრდას ვერცხლის იონების შერჩევითი ადსორბციის გამო ახალი DES-ის წარმოქმნით: x NO 3 ─. AgNO 3-ის შემდგომი დამატებით, სოლი კოაგულირებს კონცენტრაციის მექანიზმის მიხედვით ნიტრატის იონების გავლენის ქვეშ.