Derjagina noteikumu formulējums. Deryagin-Landau-kuģu ceļa-overback koagulācijas teorija

Pašreizējā lapa: 16 (grāmatā kopā ir 19 lappuses) [pieejams lasīšanas fragments: 13 lpp.]

Fonts:

100% +

99. Antagonisms un sinerģisms elektrolītu iedarbībā uz koagulācijas procesu

Savstarpēja koagulācija notiek, ja tiek sajaukti divi koloīdi ar dažādām lādiņa pazīmēm. Katru koloīdu var uzskatīt par elektrolītu, kurā viens jons ir normāls, bet otram ir milzīga masa. No tā izriet, ka koloīds ar pozitīvi lādētām daļiņām spēlēs koagulējošā elektrolīta lomu solam ar negatīvām daļiņām un otrādi. Protams, vispilnīgākā koagulācija notiek pie noteiktas optimālas koloidālo šķīdumu attiecības, kas atbilst daļiņu savstarpējai neitralizācijai. Ja kāds no koloīdiem ir pārpalikums, notiks daļēja koagulācija vai sistēma paliks stabila ar liekā koloīda lādiņa zīmi (uzlāde). Koloidālo šķīdumu koagulācijas rezultāti ar elektrolītu maisījumiem ir atšķirīgi. Šeit ir trīs gadījumi:

1) aditivitātes fenomens;

2) jonu antagonisms;

3) jonu sinerģisms.

Darbos Ju. M. Glazmans, E. Matjevičs un citi autori pētīja sarežģītāku, bet praksē ļoti svarīgu gadījumu - koagulāciju ar elektrolītu maisījumu.

Piedeva Rezultāts ir tāds, ka koagulācijas spēja maisījumā tiek pievienota aritmētiski saskaņā ar maisīšanas noteikumu. Aditīvas iedarbības gadījumā, ja vienu elektrolītu pievieno no 1/2 līdz 1 solam, tad, lai panāktu koagulāciju, jāpievieno 2/2. Bieži tiek novērots aditīvs efekts, īpaši koagulācijas laikā ar elektrolītu maisījumiem ar dominējošiem tādas pašas valences joniem.

Jau sen zināms, ka līdzās divu pretjonu aditīvajai koagulācijas iedarbībai tiek novēroti antagonisma un sinerģisma gadījumi to darbībā, kas ir ļoti svarīgi ne tikai daudziem tehnoloģiskiem procesiem, bet arī jonu iedarbības modeļu izpratnei. uz dzīva organisma orgāniem un audiem, kuros bioloģiski aktīvi joni bieži parādās kā antagonisti vai sinerģisti.

Viena elektrolīta koagulācijas darbība sākas cita elektrolīta klātbūtnē, kas ir parādība, kas tiek novērota dažādu valenču jonu maisījumos (piemēram, Al 3+ un R +), kā arī negatīva sola koagulācijas laikā. Iemesli novirzei no aditivitātes var būt jonu aktivitātes elektrostatiskā samazināšanās elektrolītu maisījumā un kompleksa veidošanās.

Koagulējot ar elektrolītu maisījumiem, dažos gadījumos tiek novērota jonu sinerģisms (pretējs efekts antagonisma fenomenam, tas ir, kad viena elektrolīta koagulācijas efekts palielinās cita klātbūtnē). Pie zemām elektrolītu koncentrācijām koloidālie šķīdumi tiek koagulēti. Papildus veidojot uz koloidālo daļiņu virsmas adsorbcijas slāņus ar uzlabotām strukturālajām un mehāniskajām īpašībām, var būtiski palielināt šķīdumu stabilitāti pret elektromagnētisko koagulāciju. Šie slāņi var novērst elektrolītu izraisītu koagulāciju. Šādu sola stabilizāciju attiecībā pret elektroniem, pievienojot nelielu daudzumu lielmolekulāro savienojumu (želatīna, agara, olu albumīna u.c.) šķīduma, sauc par aizsardzību.

Aizsargsoles ir ļoti izturīgas pret elektrolītiem. Piemēram, sudraba koloidālie šķīdumi, kurus aizsargā proteīna vielas un izmanto kā zāles (protargal, collargal), kļūst nejutīgi pret elektrolītiem un var iztvaikot līdz sausumam. Pēc apstrādes ar ūdeni sauso atlikumu atkal pārvērš solā. Tomēr dažādu vielu aizsargājošā iedarbība nav vienāda. Vielas daudzums, kas ir pietiekams, lai novērstu konkrēta sola koagulāciju noteiktos standarta apstākļos, kalpo kā aizsardzības darbības mērs. Piemēram, želatīna “Zelta skaitlis” ir 0,01, kas nozīmē, ka 0,01 mg tā aizsargā 10 ml. Zelta sols no koagulācijas 1 ml 10% NaCl šķīduma olu albumīna “Zelta skaitlis” – 2,5, ciete – 20. Līdzīgi var novērtēt “Sudraba skaitli”, “Sēra skaitli” u.c.

100. Spēcīgi un vāji lādētu solu koagulācija

Koloidālās ķīmijas attīstības procesā radās daudzas teorijas, kas mēģināja saistīt hidrofobo solu stabilitāti (jo īpaši elektrolītu koagulācijas efektu) ar noteiktiem sistēmas parametriem un parādībām, kas rodas dispersās fāzes mijiedarbības laikā ar dispersijas vide. Visveiksmīgākā bija mūsdienu stabilitātes teorija, kas nes padomju zinātnieku vārdu un tiek apzīmēta kā DLFO teorija. (B.V. Derjagina, L. D. Landau, E. Fairway, J. Overbeck). Saskaņā ar DLPO teoriju elektrolīta koncentrācijas palielināšanās dispersijas vidē izraisa difūzā slāņa biezuma samazināšanos. Difūzā slāņa biezums samazinās līdz tādam izmēram, kurā sāk darboties molekulārās pievilkšanās spēki. Tā rezultātā tiek zaudēta agregatīvā un pēc tam kinētiskā stabilitāte. DLFO fizikālā koagulācijas teorija ir pirmā kvantitatīvā teorija. To var izmantot, lai aprēķinātu koagulācijas slieksni. Rezultātā no šīs teorijas izriet Šulca-Hārdija noteikums.

Derjagina “sestās pakāpes likums” Z 6 Z 6 nosaka koagulācijas sliekšņa vai koagulācijas spējas atkarību ( V k = 1/Sk) uz jona lādiņiem. Daudzumi V k viena, divu un trīs lādētu pretjoniem korelē viens ar otru kā 1:64:729 saskaņā ar Šulca-Hardija likumu.

Ja koagulācija notiek daļiņu neliela attāluma mijiedarbības rezultātā, tad šādas sistēmas ir nestabilas, un koagulācija vairumā gadījumu ir neatgriezeniska, jo pirmā minimuma dziļums parasti ir lielāks par kT. Barjeras augstuma samazināšanos var izraisīt specifiska adsorbcija. Tāpēc mēs varam runāt par diviem koagulācijas veidiem: koncentrācija un adsorbcija.

Jāņem vērā, ka aplūkotās vienkāršās teorijas salīdzinājums ar eksperimentu z > 2 nav iespējams, jo šajā teorijas versijā nav ņemts vērā ψ 1 (c) daudzkārt lādētiem pretjoniem, kas attiecas gan uz lielumu, gan uz zīmi. no ψ 1 .

Turpinot attīstīt DLFO teoriju daļiņu savstarpējai fiksācijai otrajā minimumā, var iegūt eksponenta vērtību 3,5–2,5. To apstiprina iedomāti eksperimentālie dati par turpmāko mijiedarbību.

Visi kopdarbi ir balstīti uz DLVO teoriju, kas nosaka saikni starp elektriskā slāņa īpašībām un izkliedēto sistēmu stabilitāti. Šajos darbos aplūkoti sarežģītāki gadījumi (piemēram, ņemot vērā jonu adsorbciju), un līdz ar to arī ψ 1 izmaiņas, kas noved pie koagulācijas zonu fenomena.

Ideja par elektrisko raksturu vai atgrūšanu kļūst leģitīmāka, ja tiek izveidots savienojums starp koagulācijas zonām un ψ 1 izmaiņu raksturu elektrolītu šķīdumos ar daudzkārt uzlādētiem pretjoniem. Ar vienādu viena un tā paša sastāva dispersijas fāzes daļiņu lādiņu šķiet acīmredzami, ka tām elektrostatiski vajadzētu atgrūst vienai otru.

Līdz ar to kvalitatīva apsvēruma ietvaros difūzajam slānim deformējoties rodas atgrūdošie spēki, un, lai tuvotos daļiņām, tām jāpārvar barjera, kas ir augstāka, jo augstāka ψ 1 un jo tālāk atpaliek no virsmas. , jo lielāks ir difūzā slāņa biezums.

Daudzvērtīgiem pretjoniem ψ 1 vērtības samazinās, palielinoties koncentrācijai daudz ātrāk, kas izskaidro Šulca-Hardija likumu.

101. Flokulācija, heterokoagulācija (definīcijas, piemēri)

Flokulācija- koagulācijas veids, kas izraisa irdenu, pārslveida koagulātu - flokulu veidošanos.

Daudzos gadījumos stabilitātes atkarība, kas izteikta ar jebkuru kvantitatīvu raksturlielumu, piemēram, c, no pievienotā “aizsargājošā” koloīda (PMC) daudzuma, iet caur skaidri noteiktu minimumu. Citiem vārdiem sakot, pretestība samazinās, ja spirāli pievieno tādā daudzumā, kas nav pietiekams, lai nodrošinātu aizsargājošu efektu. Šis fenomens, kas īpaši raksturīgs lineārām makromolekulām, kurām abos ķēdes galos ir polārās grupas (piemēram, polivinilspirtiem), pašlaik ir izskaidrojama ar to, ka gara polimēra molekula divos galos ir pievienota divām dažādām izkliedētās fāzes daļiņām, turot tos kopā ar ogļūdeņraža “tiltu”.

Teorētiski veikta flokulācijas fenomena kvantitatīvā interpretācija La Mera pamatojoties uz uzskatiem I. Langmuirs , parādīja, ka adsorbcijas iespējamība otrās daļiņas otrajā galā molekulām, kas jau ir adsorbētas uz pirmās daļiņas, būs lielāka, jo lielāks būs šo molekulu skaits un lielāka brīvās virsmas daļa. Līdz ar to minimālā stabilitāte atbilst pusei no virsmas slāņa piepildījuma ar makromolekulām.

Šo parādību (flokulāciju) flokulantu salīdzinošā lētuma dēļ plaši izmanto suspensiju, solu sedimentācijai un īpaši dabisko un notekūdeņu attīrīšanai.

Heterokoagulācija– mijiedarbība starp dažāda sastāva vai izmēra daļiņām. Heterokoagulācijas jēdziens ir vispārīgs, tas kā īpašu gadījumu ietver divu identisku ķermeņu mijiedarbību aplūkotajā gadījumā.

Heterokoagulācijas piemērs ir savstarpēja koagulācija pretēji lādētas daļiņas. Šajā gadījumā elektrostatiskie spēki maina zīmi un kļūst par pievilcīgiem spēkiem. Enerģijas barjeras trūkums izraisa ātru koagulāciju jebkurā vērtībā Ar.

Šo procesu diezgan plaši izmanto izkliedētu sistēmu praktiskai iznīcināšanai, kas ir īpaši svarīgi saistībā ar dabisko un rūpniecisko ūdeņu attīrīšanas problēmu. Tādējādi ūdens apgādes stacijās, pirms ūdens nonāk smilšu filtros, tam pievieno Al 2 (SO 4) 3 vai FeCl 3; pozitīvi lādētie Fe vai Al oksīda hidrātu soli, kas veidojas hidrolīzes rezultātā, izraisa suspendētu negatīvi lādētu augsnes daļiņu ātru koagulāciju. Solu savstarpējās koagulācijas fenomenam ir liela nozīme vairākos dabas un tehnoloģiskos procesos. Savstarpēja koagulācija dabā ir izplatīta (piemēram, sajaucot jūras un upes ūdeni). Upju ūdens koloīdu koagulācija notiek šādi. Jūras ūdens sāļu joni adsorbējas uz lādētām upes ūdens koloidālajām daļiņām. Adsorbcijas rezultātā daļiņas tiek izvadītas, apvienojas lielos agregātos un nosēžas. Tāpēc dibenā pamazām sakrājas daudz dūņu, vēlāk veidojas salas un sēkļi. Tā veidojās daudzu mūsu upju deltas.

DLFO teorijas pielietojums uz heterokoagulācijas procesiem liecina, ka atsevišķos gadījumos mainās ne tikai U ter, bet arī U a zīme. Londonas spēku būtība šajos gadījumos nemainās; tie vienmēr ir pievilkšanas spēki. Nozīmīga loma adsorbēto koloīdu fiksācijas procesā ir to koagulācijai, ko izraisa adsorbēto daļiņu un adsorbenta virsmas pretējie lādiņi.

L. A. Kuļskis konstatēts, ka koagulācijas procesā notiek nevis ūdens koloidālie piemaisījumi, bet gan hidroksīdi, kas veidojas koagulanta hidrolīzes laikā. Pati ūdens attīrīšana nenotiek koagulācijas rezultātā, bet gan koloidālo piemaisījumu adsorbcijas dēļ uz hidroksīdu virsmas. Alumīnija hidroksīda daļiņu koagulācija un ar to saistītā izgulsnēšanās no ūdens notiek ūdenī izšķīdinātu elektrolītu ietekmē.

102. Elektrolītu ietekme uz elektrokinētisko potenciālu. Koagulācijas zona

Lielums ζ -potenciālu nosaka kopējais elektrolītu saturs šķīdumā. Koncentrācijas palielināšanās nozīmē difūzā slāņa biezuma samazināšanos, un tāpēc to pavada elektrokinētiskā potenciāla samazināšanās. Tas ir atkarīgs ne tikai no jonu koncentrācijas, bet arī no to valences, un īpaši liela nozīme ir pretjoniem, t.i., joniem, kuru lādiņš ir pretējs daļiņu lādiņam. Īpaši spēcīga ietekme uz ζ -potenciālu iedarbojas monovalentie kompleksie organiskie joni (krāsvielas, alkaloīdi u.c.), kuru ietekme ir samērojama ar ietekmi uz divvērtīgo neorganisko jonu potenciālu.

Pieredze rāda, ka ūdeņraža un hidroksiljoni, augstas valences joni (AI 3+, Fe 3+, PO 3-, citrātjoni u.c.), kā arī alkaloīdu un krāsvielu kompleksie organiskie joni spēj ne tikai ļoti reducēt. ζ -potenciāls, bet arī noteiktā koncentrācijā izraisīt tās zīmes izmaiņas.

Koagulācijas laikā daļiņām jātuvojas vienai otrai tādā attālumā, kurā savstarpējās pievilkšanās enerģija būtu lielāka par termiskās (Brauna) kustības enerģiju, kas daļiņas attālina vienu no otras. Nepieciešamo pieeju novērš elektrostatiskā atgrūšanās, kas rodas, saskaroties difūzā slāņa jonu apvalkiem. Kad koloidālā šķīdumā ievada elektrolītu, notiek divi neatkarīgi procesi.

Pirmkārt– jonu apmaiņas adsorbcija ārējā difūzajā apvalkā, t.i., difūzā slāņa jonu apmaiņa pret ievadītā elektrolīta dominējošajiem joniem; tas izskaidro to iekļūšanu koagulā.

Otrais process– šī difūzā slāņa saspiešana, kā rezultātā daļa tā jonu pāriet dubultā elektriskā slāņa iekšējā (Helmholca) daļā. Sakarā ar difūzā slāņa biezuma samazināšanos koloidālās daļiņas iegūst iespēju tuvāk tuvoties bez atgrūdošiem spēkiem starp tām; kādā pietiekami mazā attālumā savstarpējās pievilkšanās spēki spēj izraisīt daļiņu saķeri un koagulāciju.

Elektriskā dubultā slāņa saspiešanu var spriest pēc kritiena ζ -potenciāls, ko parasti novēro, pievienojot elektrolītu. Tā krišana pati par sevi nav koagulācijas cēlonis, bet kalpo kā indikators izmaiņām, kas notiek elektriskā dubultā slāņa struktūrā. Savienojums ζ - koagulācijas potenciāls skaidri izpaužas neregulāru koagulācijas rindu vai zonu rašanās gadījumā, un to var aplūkot ar piemēru. Trīs un četrvērtīgo metālu joni, kā arī lielie organiskie katjoni, kad tos pievieno negatīvam solam pieaugošā daudzumā, uzvedas pavisam īpaši. Sākotnēji, sasniedzot koagulācijas slieksni, tie, tāpat kā citi koagulējošie joni, izraisa sola koagulāciju (pirmā koagulācijas zona). Tad jaunā sola daļā ar augstāku elektrolīta koncentrāciju koagulācija nenotiek (stabilitātes zona). Turklāt pie vēl lielākas elektrolīta koncentrācijas atkal notiek koagulācija (otrā koagulācijas zona). Otrajā stabilitātes zonā, kā to var viegli noteikt ar elektroforēzi, koloidālajām daļiņām vairs nav negatīvs lādiņš, bet gan pozitīvs. Acīmredzot ļoti adsorbēti ļoti lādēti katjoni un lieli organiskie katjoni var iekļūt dubultā slāņa Helmholca daļā superlīdzvērtīgos daudzumos. Sakarā ar to tos pavadošie anjoni iekļūst dubultā slāņa difūzajā daļā, kas maina zīmi ζ - potenciāls.

Šo fenomenu sauc koagulācijas zonas, kas sastāv no otras stabilitātes zonas parādīšanās aiz koagulācijas zonas, palielinoties elektrolīta koncentrācijai. Šajā otrajā zonā daļiņu lādiņš pēc zīmes izrādās pretējs lādiņam sākotnējās stabilitātes zonā. Ar turpmāku izaugsmi Ar pie kādas jaunas kritiskās vērtības s"k sākas otrā koagulācijas zona.

103. Ātrās koagulācijas kinētika. Smoluhovska teorija

Šaurā koncentrācijas diapazonā ir straujš pieaugums v līdz noteiktai vērtībai, kas nemainās ar turpmāku pieaugumu Ar. Saskaņā ar to var izdalīt trīs skaidri norobežotas zonas: stabilitāti, lēnu koagulāciju (ar slieksni sk m) un ātrās koagulācijas (ar slieksni sk b).

Jo ar izaugsmi Ar enerģijas barjeras U augstums samazinās, novēroto modeli varam izskaidrot ar to, ka pie c = sk m parādās zināma varbūtība, ka “karstākās” daļiņas iziet cauri barjerai (T ≥ U) daļiņas; tālāk šī varbūtība palielinās un pie c > sk b sasniedz robežvērtību – vienu. Citiem vārdiem sakot, šajā reģionā barjera ir samazināta tik daudz, ka visas daļiņas to pārvar un efektīvo sadursmju skaits, kas noved pie daļiņu savienošanās, vairs nemainās. Šis skaitlis ir atkarīgs tikai no daļiņu koncentrācijas v un to ātrums.

Ātrās koagulācijas reģions ir definēts kā reģions, kurā visa ietekme ir efektīva.

V aprēķins šim reģionam ir ievērojami vienkāršots, jo tas ir saistīts ar sadursmju skaita skaitīšanu. Tomēr šeit rodas daudzas grūtības, jo ir jāņem vērā ne tikai primāro daļiņu, bet arī sarežģītāku daļiņu sadursmes, kas veidojas koagulācijas procesā. Šis uzdevums tika lieliski atrisināts M. Smolučovskis (1916), kurš ierosināja ātras koagulācijas kinētikas kvantitatīvu interpretāciju, pamatojoties uz daļiņu Brauna kustību (difūziju).

Procesa ātrums v ir funkcija no koncentrācijas v un Brauna kustības intensitātes, ko raksturo difūzijas koeficients D.

Koagulācijas kinētiku izstrādāja M. Smoluhovskis saistībā ar vienkāršāko viendabīgu sfērisku daļiņu gadījumu. Kad tiek sasniegta zināma elektrolīta koncentrācija, kas atbilst stabilitātes robežai, sākotnējās atsevišķās daļiņas saduras un veido dubultās daļiņas; tie, savukārt, saduroties savā starpā vai ar primārajām daļiņām, veido arvien sarežģītākus (pieckāršus, sešus utt.) agregātus. Ja apzīmē ar p 1, p 2, p 3, ... daļiņu koncentrāciju, kas sastāv no vienas, divām, trim sākotnējām, tad visu daļiņu kopējais skaits pēc koagulācijas sākuma ir Σp = p 1 + p 2 + p 3 + ...

Tā kā katru reizi, apvienojoties divām daļiņām, veidojas viena (notiek uz pusi), koagulācijas process formāli norit kā bimolekulāra reakcija, t.i., kopējais daļiņu skaits laika gaitā samazinās saskaņā ar otrās kārtas reakcijas kinētikas vienādojumu:

Kur k– koagulācijas ātruma konstante atkarībā no daļiņu difūzijas ātruma konstantes un pievilkšanas sfēras rādiusa.

Smoluhovska teorija ir vairākkārt pakļauts eksperimentālai pārbaudei. Vērtības v(procesa ātrums) un ξ , (koagulācijas periodu) nosaka eksperimentāli: vai nu tieši - saskaitot daļiņu skaitu tilpuma vienībā ar ultramikroskopisko metodi dažādos laika punktos, veidojot līknes v – t, vai ar gaismas izkliedes metodi, izmantojot Reilija formulu. Vērtības v atrastas pēc līknes pieskares slīpuma leņķa pieskares, vērtības ξ – pēc taisnes slīpuma leņķa pieskares koordinātēs. Jāņem vērā, ka aptuvenai aplēsei v Un no uz Bieži tiek izmantots laiks, kas pagājis no koagulējošā līdzekļa iedarbības sākuma līdz ievērojamas šķīduma duļķainības sākumam, kā arī sola optiskā blīvuma (vai gaismas izkliedes) attiecība noteiktā standarta laika punktā ( piemēram, 1 vai 24 stundas no sākuma) līdz sākotnējam optiskajam blīvumam. Šo metodi parasti sauc par turbidimetrisko vai nefelometrisko. Ātrās koagulācijas teorijas eksperimentāls apstiprinājums ir lielisks difūzijas un Brauna kustības teorijas pamatjēdzienu pareizības pierādījums.

104. Koagulācijas kinētika. Koagulācijas procesa atgriezeniskums. Peptizācija

Padomju fiziķa un ķīmiķa N. A. Fuks izstrādātā teorija sākotnēji aerosolu koagulācijai, ņem vērā daļiņu mijiedarbību, ieviešot enerģijas barjeras vērtību kinētiskajos vienādojumos.

Kur W– koagulācijas palēnināšanās koeficients jeb nejaušības koeficients, kas parāda, cik reizes samazinās procesa ātrums, salīdzinot ar ātro koagulāciju.

No vienādojuma ir skaidrs, ka, palielinoties enerģijas barjeras augstumam, koagulācija strauji palēninās U, izteikts vienībās kT, kā arī palielinoties izkliedētā slāņa biezumam (bremzējot “tālās” pieejās) un samazinoties daļiņas rādiusam.

Teorija parāda lineāras attiecības W no Ar, apstiprināts eksperimentāli. Rezultāta fizikālā nozīme atbilst tam, ka koagulācijas ātrums spēka laukā izrādās lielāks nekā ātrās koagulācijas laikā, ja lauka nav. Līdz ar to enerģijas parametru ietekmi uz procesa kinētiku apraksta lēnās koagulācijas teorija.

Lēna koagulācija var izskaidrot ar sadursmju nepilnīgo efektivitāti enerģijas barjeras pastāvēšanas dēļ.

Koagulācijas procesa atgriezeniskums– koagulēto sistēmu spēja peptizēt.

Nokrišņiem, kas nokrīt koagulācijas laikā, ir atšķirīga struktūra. Dažas no tām ir blīvas un kompaktas, kas liecina par ciešu daļiņu kontaktu, un koagulācija ir neatgriezeniska. Citi koagulāti aizņem lielu tilpumu un tiem ir vaļīga, ažūra struktūra. Tajās esošās daļiņas paliek izolētas, atdalītas ar plāniem šķidruma un saspiestiem elektriskiem slāņiem. Var pieņemt, ka, palielinot elektriskā dubultā slāņa difūzijas pakāpi, ir iespējams atkal pārnest koagulāciju uz sola stāvokli. Patiešām, dažos gadījumos, atbrīvojoties no elektrolīta-koagulatora, mazgājot nogulsnes, ir iespējams izraisīt reverso koagulācijas procesu - peptizāciju (koagulācijas pāreju uz solu).

Peptizācija– tā ir daļiņu sadalīšanās, saiknes pārtraukšana starp tām, atdalīšanās viena no otras. Jo lielāka ir peptizācija, jo vairāk liofilizēts ir sākotnējais sols un jo mazāk laika pagājis kopš koagulācijas, jo laika gaitā, ciešas mijiedarbības laikā daļiņas pakāpeniski saplūst, samazinoties dispersijai un virsmas enerģijai. Šajā gadījumā koagulācija kļūst neatgriezeniska un tiek izslēgta peptizācija. Peptizācijas praktiskās īstenošanas metode atkarīgs no koagulācijas cēloņiem. Patiešām, peptizācija būs iespējama, ja koagulāciju mazgā no elektrolīta ar ūdeni (izmantojot dekantēšanu, filtrēšanu vai dialīzi). Piemēram, mazgājot var peptizēt svaigas, īpaši silīcija dioksīda, alvas dioksīda, metālu sulfīdu nogulsnes un sēru, kas koagulēts ar atsevišķi lādētiem joniem. Peptizācijas ar tīru šķidrumu piemērs ir mālu peptizācija ūdens ietekmē. Mijiedarbojoties ar ūdeni, uz māla daļiņu virsmas parādās jonu-solvātu slāņi, vājinot saikni starp māla daļiņām; Rezultātā veidojas diezgan stabila māla suspensija ūdenī. Peptizācija ir vieglāka, pievienojot nelielu daudzumu peptizācijas līdzekļa, kas ļauj atjaunot elektriskā dubultā slāņa struktūru. Peptizētāji ir potenciālu veidojoši elektrolīti. Augsnēm ir ūdens caurlaidība, paaugstināts uzbriests, bezstruktūras, vārdu sakot, peptizētas. Arī ziepju mazgāšanas efekts ir saistīts ar peptizācijas procesu. Taukskābju joni tiek adsorbēti uz “netīrumu” daļiņu virsmas, tādējādi atraujot tās no piesārņotās virsmas un pārvēršot sola stāvoklī - peptizējot; Solu no objekta noņem ar ūdens strūklu un putu burbuļiem.

Derjagina noteikums

Derjagina noteikums- noteikums, ko izstrādājis ķīmiķis B. V. Derjagins par daudzu zāļu formu tehnoloģiju.

Pats noteikums izklausās šādi: "Lai izkliedējot iegūtu smalki samaltu ārstniecisko vielu, ieteicams pievienot šķīdinātāju uz pusi no sasmalcinātās ārstnieciskās vielas masas."

Noteikuma skaidrojums: Zāļu daļiņās ir plaisas (Grifita plaisas), kurās iekļūst šķidrums. Šķidrums izdara uz daļiņu nesavienojamu spiedienu, kas pārsniedz saraušanās spēkus, kas veicina slīpēšanu. Ja samaltā viela ir uzbriest, tad to kārtīgi samaļ sausā veidā un tikai tad pievieno šķidrumu. Pēc ārstnieciskās vielas sasmalcināšanas daļiņu frakcionēšanai izmanto maisīšanu. Rūsēšana sastāv no tā, ka, sajaucot cietu vielu ar šķidrumu, kura tilpums ir 10-20 reizes lielāks par tās masu, mazas daļiņas tiek suspendētas, un lielās nogulsnējas apakšā. Šis efekts ir izskaidrojams ar dažādu izmēru daļiņu atšķirīgu sedimentācijas ātrumu (Stoksa likums). Visvairāk sasmalcināto daļiņu suspensija tiek nosusināta, un nogulsnes tiek atkārtoti sasmalcinātas un maisītas ar jaunu šķidruma porciju, līdz visas nogulsnes pārvēršas plānā suspensijā. ,

Pielietojums tehnoloģijā

Informācijas avoti

Wikimedia fonds. 2010. gads.

Skatiet, kas ir “Derjagina noteikums” citās vārdnīcās:

Derjagina noteikums ir noteikums, ko izstrādājis ķīmiķis B. V. Derjagins attiecībā uz daudzu zāļu formu tehnoloģiju. Noteikuma paziņojums: Izkliedējot to iegūt smalki samaltu ārstniecisku vielu... ... Wikipedia

Raksts par tēmu Hinduisma vēsture · Panteona virzieni ... Wikipedia

Pedofilija ... Wikipedia

ICD 10 F ... Wikipedia

Viena no noziedzības vispārējās struktūras sastāvdaļām, kas ietver darbības, kas saistītas ar fizisku un garīgu vardarbību pret personu vai tās izmantošanas draudiem. Vardarbīgu noziegumu var saprast plašā nozīmē, bet tas ietver arī... ... Wikipedia

Ekshibicionisms (lat. exhibeo exhibit, show) deviantas seksuālās uzvedības forma, kad seksuālo apmierinājumu panāk, izrādot dzimumorgānus svešiniekiem, parasti pretējā dzimuma pārstāvjiem, kā arī publiski... ... Wikipedia

Boriss Vladimirovičs Derjagins Dzimšanas datums: 1902. gada 9. augusts (1902 08 09) Dzimšanas vieta: Maskava Miršanas datums: 1994. gada 16. maijs (1994. 05 16.) (91 gads) ... Wikipedia

Tie ir priekšstati par cilvēku, kuriem ir negatīva emocionāla pieskaņa (neapmierinātības sajūta, bailes, grēks), kas saistīti ar seksuālajām attiecībām, kas būtiski un dažkārt arī izšķiroši ietekmē gan dzimumdzīvi, gan visu... ... Wikipedia

- (no latīņu coagulatio koagulācija, sabiezēšana), izkliedētās fāzes daļiņu apvienošanās agregātos, ko izraisa daļiņu kohēzija (saķere) to sadursmju laikā. Sadursmes notiek Brauna kustības, kā arī sedimentācijas, daļiņu kustības rezultātā... Ķīmiskā enciklopēdija

Attiecībā uz daudzu zāļu formu tehnoloģiju.

Noteikumu formulējums:

Noteikuma skaidrojums

Zāļu daļiņās ir plaisas (Grifita plaisas), kurās iekļūst šķidrums. Šķidrums izdara uz daļiņu nesavienojamu spiedienu, kas pārsniedz saraušanās spēkus, kas veicina slīpēšanu. Ja samaltā viela ir uzbriest, tad to kārtīgi samaļ sausā veidā un tikai tad pievieno šķidrumu. Pēc ārstnieciskās vielas sasmalcināšanas daļiņu frakcionēšanai izmanto maisīšanu. Rūsēšana sastāv no tā, ka, sajaucot cietu vielu ar šķidrumu, kura tilpums ir 10-20 reizes lielāks par tās masu, mazas daļiņas tiek suspendētas, un lielās nogulsnējas apakšā. Šis efekts ir izskaidrojams ar dažādu izmēru daļiņu atšķirīgu sedimentācijas ātrumu (Stoksa likums). Visvairāk sasmalcināto daļiņu suspensija tiek nosusināta, un nogulsnes tiek atkārtoti sasmalcinātas un maisītas ar jaunu šķidruma porciju, līdz visas nogulsnes pārvēršas plānā suspensijā.

Pielietojums tehnoloģijā

Bismuthi subnitratis ana 3.0

Aqua destillatae 200 ml

M.D.S. Noslaukiet seju

Receptes nozīme: stendā iemēra 200 ml attīrīta ūdens. Javā samaļ 3 g cietes un 3 g pamata bismuta nitrāta ar 3 ml ūdens (pēc Derjagina likuma), pievieno 60-90 ml ūdens, samaisa un atstāj uz dažām minūtēm. Uzmanīgi ielejiet plāno suspensiju no nogulsnēm pudelē. Mitrās nogulsnes papildus samaļ ar piestu, sajauc ar jaunu ūdens porciju un notecina. Slīpēšanu un maisīšanu atkārto, līdz visas lielās daļiņas pārvēršas plānā suspensijā.

Piezīmes

Wikimedia fonds. 2010. gads.

Skatiet, kas ir “Deryagin Rule” citās vārdnīcās:

Derjagina noteikums ir noteikums, ko izstrādājis ķīmiķis B. V. Derjagins attiecībā uz daudzu zāļu formu tehnoloģiju. Pats noteikums izklausās šādi: “Lai to izkliedējot iegūtu smalki samaltu ārstniecisku vielu, ieteicams pievienot ... Wikipedia

Boriss Vladimirovičs Derjagins Dzimšanas datums: 1902. gada 9. augusts (1902 08 09) Dzimšanas vieta: Maskava Miršanas datums: 1994. gada 16. maijs (1994. 05 16.) (91 gads) ... Wikipedia

Raksts par tēmu Hinduisma vēsture · Panteona virzieni ... Wikipedia

Pedofilija ... Wikipedia

ICD 10 F ... Wikipedia

Viena no noziedzības vispārējās struktūras sastāvdaļām, kas ietver darbības, kas saistītas ar fizisku un garīgu vardarbību pret personu vai tās izmantošanas draudiem. Vardarbīgu noziegumu var saprast plašā nozīmē, bet tas ietver arī... ... Wikipedia

Ekshibicionisms (lat. exhibeo exhibit, show) deviantas seksuālās uzvedības forma, kad seksuālo apmierinājumu panāk, izrādot dzimumorgānus svešiniekiem, parasti pretējā dzimuma pārstāvjiem, kā arī publiski... ... Wikipedia

Tie ir priekšstati par cilvēku, kuriem ir negatīva emocionāla pieskaņa (neapmierinātības sajūta, bailes, grēks), kas saistīti ar seksuālajām attiecībām, kas būtiski un dažkārt arī izšķiroši ietekmē gan dzimumdzīvi, gan visu... ... Wikipedia

- (no latīņu coagulatio koagulācija, sabiezēšana), izkliedētās fāzes daļiņu apvienošanās agregātos, ko izraisa daļiņu kohēzija (saķere) to sadursmju laikā. Sadursmes notiek Brauna kustības, kā arī sedimentācijas, daļiņu kustības rezultātā... Ķīmiskā enciklopēdija

Aprēķinātā attiecība tiek salīdzināta ar ātrās koagulācijas sliekšņu attiecību, kas izriet no Deryagin-Landau likuma (Šulces-Hardija noteikums).

Šulca-Hārdija noteikuma kvantitatīvu skaidrojumu un teorētisko pamatojumu sniedza Derjagins un Landau. Lai aprēķinātu koagulācijas slieksni, teorija sniedz šādu formulu

Elektrolīta koagulācijas spēju raksturo koagulācijas slieksnis, t.i., minimālā elektrolīta koncentrācija koloidālā šķīdumā, kas izraisa tā koagulāciju. Koagulācijas slieksnis ir atkarīgs no koagulējošā jona valences. Šo atkarību izsaka nozīmīguma likums (Šulces-Hārdija likums). Stingrākas, teorētiski pamatotas kvantitatīvās attiecības starp ātrās koagulācijas slieksni y un jona valenci izsaka ar Derjagina-Landau likumu.

Šis rezultāts, ko teorētiski pirmo reizi ieguva Derjagins un Landau, uzlabo Šulca-Hardija likumu.

Koagulācijas pamatprincipi elektrolītu ietekmē. Solu stabilitātes izmaiņas līdz ar elektrolītu satura izmaiņām tajos bija zināmas jau pirmajiem koloidālo sistēmu pētniekiem (F. Selmi, T. Grehems, M. Faradejs, G. I. Boršovs). Pēc tam, pateicoties G. Šulca, V. Hārdija, G. Piktona, O. Lindera, G. Freundliha, V. Pauli, G. Kreuta, N. P. Peskova, A. V. Dumanska un citu darbam, tika uzkrāts plašs eksperimentālais materiāls un pamata tika izdarīti teorētiski vispārinājumi. Milzīgu ieguldījumu elektrolītu koagulācijas teorijas attīstībā sniedza padomju zinātnieki B. V. Derjagins et al., P. A. Rebinders un viņa skola. Eksperimentāli noteiktie modeļi koagulācijas laikā ar elektrolītiem ir pazīstami kā koagulācijas noteikumi

Grafiks O optiskā blīvuma atkarību no elektrolīta Se koncentrācijas (III.5. att.). No abu taisno līknes posmu turpinājuma krustpunkta uz abscisu asi tiek nolaists perpendikuls un katram elektrolītam tiek atrasts ātrās koagulācijas slieksnis. Sadalot iegūtās koagulācijas sliekšņu vērtības ar mazāko no tiem, tiek iegūts nozīmīguma noteikums un salīdzināts ar Deryagin-Landau likumu.

Strauju īpašību lēcienu noteiktā attālumā no pamatnes atklāja V. V. Karasevs un B. V. Derjagins, mērot dažu organisko šķidrumu viskozitātes atkarību no attāluma līdz cietajai sienai. Tas viss dod tiesības saukt šādus slāņus par īpašu robežfāzi, jo asas saskarnes klātbūtne ir galvenā fāzes definīcija. Atšķirība no parastajām fāzēm ir tāda, ka robežfāzes biezums ir pilnīgi noteikta vērtība noteiktai temperatūrai.

Derjagina-Verveja-Overbeka teorija nosaka, ka C ir apgriezti proporcionāls koagulējošā jona valences sestajai pakāpei. To pašu atkarību atspoguļo eksperimentāli atrastais Šulces-Hārdija noteikums. Iegūtā izcilā saskaņa labi apstiprina liofobo solu koagulācijas teorijas pareizību.

Daudzi objekti ir parādījuši, ka koagulācijas slieksnis ir apgriezti proporcionāls koagulējošo jonu valencei ar jaudu no 5 līdz 9, bieži vien ar jaudu no 6. Ir novērotas arī zemākas eksponenta vērtības (2-3). Tādējādi Šulca-Hārdija noteikums pieņem tikai augstu koagulācijas sliekšņa atkarības pakāpi no pretjonu valences (g). Tomēr dažreiz tas tiek identificēts ar teorētiski atvasinātu Derjagina-Landau likumu 2.

Koagulējošo jonu valences ietekmi uz koagulācijas slieksni nosaka Šulca-Hardija noteikums: jo lielāka ir koagulējošo jonu valence, jo lielāks ir to koagulācijas spēks vai zemāks koagulācijas slieksnis. Šī noteikuma teorētisko pamatojumu 1945. gadā sniedza B. V. Derjagins un L. D. Landau. Attiecība, ko viņi atrada starp koagulācijas slieksni un koagulējošo jonu valenci, ir izteikta formā

Ja ņemam vērā, ka barjeras mehānisma gadījumā pie r

Lai iegūtu plānākas un stabilākas hidrofilo uzbriestošo vielu (bāziskā bismuta nitrāta, cinka oksīda, magnija oksīda, kalcija fosfāta, karbonāta un glicerofosfāta, koalīna, nātrija bikarbonāta, dzelzs glicerofosfāta) ūdens suspensijas, vēlams izmantot maisīšanas metodi. ir dispersijas metodes veids. Tehnikas būtība ir tāda, ka viela vispirms tiek izkliedēta sausā veidā, pēc tam ņemot vērā Derjagina likumu. Iegūto plāno mīkstumu aptuveni 10 reizes atšķaida ar ūdeni (šķīdumu), samaļ un suspensijas augšējo slāni ielej pudelē izdalīšanai. Maisīšanas darbību atkārto, līdz visa viela ir izkliedēta un iegūta smalkas suspensijas veidā.

Smērvielas ietekmi uz berzes parametriem eļļošanas robežapstākļos parasti novērtē pēc eļļas (vidējās) adsorbcijas daudzuma un tās ķīmiskās aktivitātes. Adsorbcijas spēja tiek ņemta vērā galvenokārt ķīmiski neaktīvas smērvielas izmantošanas gadījumā. Tādējādi B.V.Derjagins ierosināja eļļas plēves efektivitāti novērtēt pēc eļļainības kritērija, kas ir ieeļļoto un neeļļoto virsmu raupjuma attiecība. Cits eļļošanas kritērijs raksturojas ar neeļļotu un ieeļļotu virsmu berzes spēku veiktā darba starpības attiecību laikā, kas nepieciešams plēves ar biezumu /g noberzšanai pret šīs plēves biezumu. Eļļainības kritērijus galvenokārt nosaka eļļas (smērvielas) molekulu uzturēšanās ilgums uz berzes virsmas un smērvielas aktivitāte.

Elektrolītu koagulācijā saskaņā ar koncentrācijas mehānismu (augsti lādētām daļiņām) koagulācijas slieksnis C saskaņā ar Derjagina-Landau likumu (empīriskā Šulca-Hardija likuma pamatojums) ir apgriezti proporcionāls 2 pretjonu lādiņam13 līdz sestajam. jauda, ​​t.i.

Elektriskā dubultā slāņa teorija tika izstrādāta Frumkina un Derjagina darbos. Pēc viņu priekšstatiem dubultā elektriskā slāņa iekšējais jonu slānis, ko sauc par potenciālu veidojošo, atrodas cieši blakus noteiktai pretēji lādētu jonu daļai (50. att., a), ko sauc par pretējiem joniem un. Šī pretjonu daļa pārvietojas kopā ar daļiņu un veido 6 collu biezu slāni, ko sauc par adsorbciju. Attēlā 50, un robeža starp šādu daļiņu un barotni ir norādīta ar punktētu līniju. Atlikušie pretjoni atrodas dispersijas vidē, kur tie parasti tiek izplatīti difūzi.

Tomēr pēdējā laikā ir iegūti eksperimentāli dati, kas norāda uz Šulca-Hārdija noteikuma nepiemērojamību atsevišķos gadījumos Derjagina-Landau likuma formā.Pieredzē bieži tiek novērotas būtiskas novirzes no šī modeļa, proti, vairākos gadījumos. , elektrolītu koagulācijas efekts ir proporcionāls pretjonu valencei līdz sešiem grādiem. Pēc I. F. Efremova un O. G. Usjarova domām, tā ir novirze no

Derjagina teorijas un Šulca-Hārdija likuma pielietojamība lielmolekulāro savienojumu koagulācijai tika parādīta, izmantojot gumijas lateksu piemēru, kad tie mijiedarbojas ar dažādu valenču elektrolītiem (Voyutsky, Neumann, Sandomirsky).

Tomēr pat pirmajā aplūkotajā tuvinājumā teorija labi saskan ar eksperimentālajiem datiem (piemēram, Šenkela un Kičenera dati, kas iegūti par monodispersiem lateksiem), taču, iespējams, tās svarīgākais sasniegums ir Šulca-Hārdija noteikuma pamatojums, kas ir pamatoti. uzskatīja par stūrakmeni stabilitātes teoriju pārbaudei. Apskatīsim šo skaidrojumu. Izkliedētu sistēmu stabilitātes nosacījumu analīze parāda, ka ātras koagulācijas robežnosacījumus Derjagina teorijas izteiksmē var uzrakstīt kā Utyakh = O un dOmax/ek = 0, kur C/max ir maksimālā enerģija (XIII att. . 7). Šie apstākļi izsaka barjeras augstuma samazināšanos līdz nullei.

Vienkāršākajā gadījumā q = onst. Koef. Atpūtas temperatūra, kā likums, ir lielāka par koeficientu. kinemātiskā T., lai palaišanas spēks (palaišanas griezes moments) būtu lielāks par pretestību vienmērīgai kustībai. Precīzāk fiziski. procesus sausā T. laikā atspoguļo t.s. saskaņā ar Derjagina divdaļīgo berzes likumu q = F/(N + PgS), kur / N pievieno starpmolekulāro spēku radītais spiediens. mijiedarbība berzes ķermeņi, un S-pov-et faktuāls. berzes ķermeņu saskare T virsmu viļņojuma un raupjuma dēļ.ķermeņu saskare nav pilnīga.

1937. un 1940. gada darbos. Derjagins, izmantojot Fuksa formulas mijiedarbojošo daļiņu koagulācijas ātrumam, atvasināja vāji lādētu koloidālo daļiņu agregatīvās stabilitātes kritēriju diviem ierobežojošiem gadījumiem, kad daļiņu rādiuss ir daudz mazāks par jonu atmosfēru biezumu vai citiem vārdiem sakot, raksturīgais Debija garums un kad daļiņu rādiuss ir daudz lielāks par jonu atmosfēru biezumu. Otrajā gadījumā kritērijs vispārina un kvantitatīvi precizē empīrisko Eilersa-Korfa likumu, kas saskan ar vairākiem eksperimentāliem faktiem. Tajā pašā laikā uz līknes, kas izsaka mijiedarbības (atgrūšanas) spēka atkarību no attāluma, tika parādīta attāluma minimuma esamība.

Labi zināma teorijas grūtība ir tāda, ka apgrieztais sestās pakāpes likums (Hārdija-Šulca noteikums, ko precizēja Derjagins un Landau) tiek novērots arī tad, ja virsmas bezdimensijas potenciāls ir ne tikai mazs, bet mazāks par vienotību. Tas ir iespējams, kā parādīja Glazman et al. , ja pretjona potenciāla un lādiņa reizinājums maz mainās, pēdējam mainoties. Usjarovs sniedza kvantitatīvu skaidrojumu tam, pamatojoties uz pretjonu adsorbcijas lādiņa neatkarību.

Visattīstītākā teorija par jonu stabilizētu koloidālo šķīdumu stabilitāti ir devusi vairākus fundamentālus rezultātus. Augsti uzlādētu solu teorija, kas ņem vērā tikai koncentrācijas koagulāciju, ļāva pamatot Šulca-Hardija likumu Derjagina-Laidau likuma 2 formā. Pie mēreniem koloidālo daļiņu potenciāliem koagulācijas sliekšņi mainās līdz ar pretjonu valenci saskaņā ar likumu 2, kur 2 a 6, kas arī atbilst. ar Šulca-Hārdija likumu. Teorija ļāva pamatot dažādus elektrolītu maisījumu koagulācijas darbības modeļus un sinerģisma efektu, kam nevarēja rast nekādu skaidrojumu. Jāpiebilst arī, ka, balstoties uz teoriju, plaši izplatītā nelikumība par

Iegūstot precīzas koagulācijas sliekšņa vērtības visiem elektrolītiem, tiek atvasināts nozīmīguma noteikums, kuram atrastās sliekšņa vērtības tiek dalītas ar zemāko koagulācijas slieksni (AI I3). Koagulācijas sliekšņu eksperimentālā attiecība tiek salīdzināta ar teorētisko, kas aprēķināta pēc Derjagina-Landau likuma, saskaņā ar kuru Y a b Vai u 11 1. Salīdzināšanas rezultāti tiek analizēti un darbs tiek dokumentēts laboratorijas žurnālā.

Skatiet lapas, kurās šis termins ir minēts Derjagina noteikums: Sintētiskie polimēri poligrāfijā (1961) — [130.lpp.]

Ķīmija un ķīmiskā tehnoloģija

Derjagina Landau koagulācijas teorija

Derjagina-Landau noteikums, ko autori atvasinājuši, pamatojoties uz koagulācijas fizikālās teorijas jēdzieniem, ļauj noteikt ātrās koagulācijas sliekšņa vērtību, kas atbilst enerģijas barjeras izzušanai uz koagulācijas līknes. koloidālo daļiņu vispārējā mijiedarbība atkarībā no attāluma starp tām. Koagulācijas sliekšņa vērtības, kas aprēķinātas, izmantojot šo noteikumu, ne vienmēr sakrīt ar eksperimentālajām vērtībām, jo ​​jonu koagulācijas efekts ir atkarīgs ne tikai no valences, bet arī no specifiskās adsorbcijas, ko neņem vērā iepriekš minētais vienādojums.

Spilgts DLFO teorijas apstiprinājums bija B. V. Derjagina un L. D. Landau (1941) aprēķins par sakarību starp koagulācijas sliekšņu vērtībām elektrolītu, kas satur dažādu lādiņu jonus. Izrādījās, ka koagulācijas slieksnis ir apgriezti proporcionāls koagulējošā konusa sestajai lādiņa pakāpei. Tāpēc viena, divu, trīs un četru lādiņu jonu koagulācijas sliekšņa vērtības ir jāsaista kā

Šī ir Derjagina, Landau, Verveja un Overbeka teorijas par disperso sistēmu elektriskās stabilizācijas un koagulācijas būtību (DLVO teorija).

Emulsiju koagulācija ir eksperimentāli slikti pētīta, jo līdz šim nebija uzticamu metožu šī procesa pētīšanai. Bet izkliedēto sistēmu koagulācijas teorija ir izstrādāta detalizēti. Šī ir tā sauktā DLFO (Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck) teorija.

Parādīsim, ka vispārpieņemtas izpratnes par koagulācijas (agregācijas) dzinējspēku gadījumā apstākļi (1.266) ir spontānas koagulācijas nosacījumi un nosaka stabilitātes slieksni koncentrācijā un ir Derjagina un Landau stabilitātes teorijas vispārinājums. .

Teorētiskās idejas par iemesliem, kas nosaka liofobisko solu stabilitāti, tika tālāk attīstītas B. V. Derjagina un L. D. Landau darbos. Saskaņā ar Derjagina teorētiskajiem uzskatiem un eksperimentālajiem datiem šķidra plēve, kas atrodas starp diviem tajā iegremdētiem cietiem ķermeņiem, izdara uz tiem atdalošu spiedienu un tādējādi novērš to tuvošanos. Darbība strauji palielinās līdz ar plēves retināšanu, un to ievērojami samazina elektrolītu klātbūtne. No šī viedokļa daļiņu koagulāciju novērš to atdalošo plēvju ķīļveida efekts. Elektrolītu ievadīšana solā izraisa elektriskās dubultslāņa izmaiņas, tā difūzās daļas saspiešanu un daļiņas atdalošo plēvju stiprības izmaiņas un līdz ar to sola stabilitātes pārkāpumu. Derjagina un Landau labi izstrādātā matemātiskā stabilitātes un koagulācijas teorija noved pie stingra Šulca-Hardija valences noteikuma fiziska pamatojuma un tajā pašā laikā nodrošina Ostvalda atklāto empīrisko modeļu fizisko pamatu.

Līdzās kvalitatīvajām attiecībām starp koagulācijas mijiedarbību un koagulācijas efektiem, starp tām pastāv arī kvantitatīvā saikne. Soliem un suspensijām koagulācijas slieksnis vienmēr ir augstāks par minimālo elektrolīta koncentrāciju, kas izraisa koagulācijas mijiedarbību, ko nosaka ar reoloģiskām metodēm. Kā zināms, Derjagina-Landau teorija sniedz šādu izteiksmi koagulācijas slieksnim

Liofobisko solu stabilitātes aprakstā ir iekļauts detalizēts ātrās koagulācijas kinētikas teorijas apsvērums saskaņā ar Smoluchowski, aptuvens stabilitātes un koagulācijas teorijas izklāsts ar Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck elektrolītiem. Raksturojot putu struktūru, īpaša uzmanība tiek pievērsta melno plēvju lomai, kas veidojas pie noteiktām, kritiskām virsmaktīvo vielu koncentrācijām. Šeit vadošā loma ir arī bulgāru zinātniekiem.

Saskaņā ar B. V. Derjagina un L. D. Landau koagulācijas teoriju, Brauna kustības laikā koloidālās daļiņas brīvi tuvojas viena otrai attālumā līdz 10 cm (vidēji), tomēr to tālāku tuvošanos kavē tā sauktais disjoining spiediens. kas rodas plānos ūdens slāņos, kas atrodas starp divām virsmām. Atdalošais spiediens ir pārmērīgs (salīdzinājumā ar hidrostatisko) spiediens, kas no plāna slāņa iedarbojas uz robežvirsmām. Solos to galvenokārt izraisa tuvojošos daļiņu difūzā slāņa pretjonu savstarpēja atgrūšanās un turklāt molekulārās mijiedarbības spēki starp šo daļiņu virsmām un ūdens molekulām. Elektrostatisko lauku ietekmē,

Kā jau minēts, saskaņā ar Deryagin-Landau koagulācijas teoriju R0 10 m vērtība atbilst daļiņu fiksācijai tuvu koagulācijas attālumā (spēcīgi koagulācijas kontakti) m nosaka daļiņu stāvokli attālumā.

Pirmo reizi kvalitatīvu pieeju solu stabilitātes izpētei iezīmēja Kalmans un Vilsteters 1932. gadā. Pirmos kvantitatīvos aprēķinus veica B. V. Derjagins 30. gadu beigās un pēc tam pabeidza B. V. Derjagina un L. D. Landau darbā (1941. .). Līdzīga pieeja koloidālo sistēmu stabilitātes pētīšanai vēlāk tika izstrādāta Nīderlandes pētnieku Verveja un Overbeka darbos. Pamatojoties uz jaunās fizikālās koagulācijas teorijas galveno autoru sākotnējām vēstulēm, šo teoriju tagad bieži sauc par DLFO teoriju.

Saskaņā ar B. V. Derjagina un L. D. Landau koagulācijas teoriju, Brauna kustības laikā koloidālās daļiņas brīvi tuvojas viena otrai attālumā līdz 10 cm (vidēji), bet to tālāku tuvošanos novērš tā sauktais disjoining spiediens,

Pirmo reizi izkliedēto sistēmu agregatīvās stabilitātes un to koagulācijas skaidrojumu, kvantitatīvi ņemot vērā daļiņu mijiedarbības kopējo enerģiju, sniedza Derjagins, bet pēc tam sīkāk Derjagins un Landau. Nedaudz vēlāk tādu pašu pieeju stabilitātes un koagulācijas problēmām īstenoja Vervejs un Overbeks. Tāpēc izkliedēto daļiņu mijiedarbības un koagulācijas teoriju sauc par Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck teoriju vai saīsināti DLFO.

Mūsu uzdevums nav apspriest daudzās koagulācijas teorijas, ko dažādi pētnieki izstrādājuši pagājušā gadsimta beigās - šī sākumā. Tiem ir tikai vēsturiska nozīme. Šobrīd vispārpieņemtā liofobisko solu koagulācijas fizikālā teorija ir Deryagin – Landau – Verwey – Overbeck, kurā sistēmas stabilitātes pakāpi nosaka pēc molekulāro un elektrostatisko spēku līdzsvara (sk. I nodaļu). Lai gan šīs teorijas detalizēta izstrāde vēl nav pabeigta, tā, pateicoties principiāli pareizai dažāda rakstura virsmas spēku lomas interpretācijai, ir ļāvusi izskaidrot vairākas koloidiski ķīmiskas parādības.

Koloidālo sistēmu stabilitātes un koagulācijas kvantitatīvās teorijas, jo īpaši DLFO teorijas (Derjagina-Landau-Verveja-Overbeka teorijas) izstrāde kopš Otrā pasaules kara ir novedusi pie dažādu pētījumu skaita palielināšanās. koloidālās sistēmas.

N. P. Peskovs noskaidroja koloidālo šķīdumu stabilitātes iemeslu, un B. Derjagins un L. Landau izstrādāja mūsdienu koagulācijas teoriju. Vispārējās risinājumu teorijas jomā analītiskajā ķīmijā liela nozīme ir N. A. Izmailova darbiem, kas veltīti šķīdinātāju diferencējošajai iedarbībai. Tajos viņš izmantoja sen zināmo šķīdinātāja ietekmi uz skābju un bāzu stiprumu, konstatēja, ka ir šķīdinātāji, kuros šī ietekme īpaši izpaužas, raksturīgi dažādu klašu skābēm, t.i., tā ir diferencējoša, un izmantojot lielu eksperimentālais materiāls parādīja, kā šo fenomenu izmantot analītiskajā ķīmijā.

Tādējādi Deryagina un Landau teorija ir plašāka nekā koagulācijas teorija. Tā ir koloidālo sistēmu stabilizācijas teorija, no kuras izriet arī koloīdu koagulācija.

Koagulācijas procesu emulsijās apraksta DLVO (Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck) teorija. Tās būtība ir tāda, ka, ja uz izkliedētās fāzes lodītēm ir hidrofilas zonas, un daļiņas, kas tuvojas dispersijas spēku darbības attālumā, tās agregējas pakāpeniski pieaugoša izmēra daļiņu konglomerātos. Šis process notiek ar brīvās enerģijas samazināšanos un notiek spontāni. Strukturāli mehāniskās barjeras klātbūtne ap izkliedētās fāzes lodītēm nepasargā tās no saķeres ar ārējiem slāņiem, lai gan tas ir atkarīgs no ārējās vides viskozitātes. Koagulācijas ātrumu koncentrētā sistēmā var novērtēt pēc tās strukturālo un mehānisko īpašību pieauguma kinētikas, ja globulu saplūšanas ātrums ir mazs salīdzinājumā ar to koagulācijas ātrumu.

Liofobisko D.s. agregatīvā stabilitāte un ilgstoša pastāvēšana. ar to īpašību saglabāšanu nodrošina stabilizācija. Ļoti dispersām sistēmām ar šķidru dispersijas vidi izmanto stabilizatoru (elektrolītu, virsmaktīvās vielas, polimērus) ievadīšanu. Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck stabilitātes teorijā (DLFO teorija) pamata. lomu spēlē jonu-elektrostatiskais. stabilizācijas faktors. Stabilizācija tiek nodrošināta ar elektrostatisko palīdzību. dubultās elektriskās difūzo daļu atgrūšana. slānis, kas veidojas, adsorbējot elektrolītu jonus uz daļiņu virsmas. Noteiktā attālumā starp daļiņām difūzo slāņu atgrūšana nosaka minimālā potenciāla klātbūtni. līkne (tālā vai sekundārā, minimums, skatīt attēlu). Lai gan šis minimums ir salīdzinoši sekls, tas var novērst starpmolekulārās mijiedarbības spēku piesaistīto daļiņu turpmāku konverģenci. Tuvākais jeb primārais minimums atbilst spēcīgai daļiņu saķerei, un tādā gadījumā termiskās kustības enerģija nav pietiekama, lai tās atdalītu. Tuvojoties šim minimumam atbilstošam attālumam, daļiņas apvienojas agregātos, kuru veidošanās rezultātā sistēma zaudē agregācijas stabilitāti. Šajā gadījumā sistēmas stabilitāti pret koagulāciju nosaka enerģijas augstums. barjera.

Galvenie zinātniskie darbi ir veltīti virsmas parādību izpētei. Viņš izstrādāja sistēmu termodinamiku, ņemot vērā viņa ieviesto plānu slāņu spiediena atdalīšanas koncepciju. Pirmo reizi viņš veica tiešus cietvielu molekulārās pievilcības mērījumus atkarībā no attāluma un plānu šķidrumu slāņu atdalīšanas spiediena. Viņš teorētiski pamatoja jonu atmosfēru pārklāšanās ietekmi uz šķidruma slāņu atdalošo spiedienu un koloidālo daļiņu mijiedarbību, kas ļāva viņam izveidot koloidālo un disperso sistēmu koagulācijas un heterokoagulācijas teoriju. Kopā ar padomju fiziķi L. D. Landau (1928) izveidoja liofobisko koloīdu stabilitātes teoriju, kas tagad pazīstama kā DLFO teorija (Derjaginas - Landau - Verveja - Overbekas izkliedēto sistēmu stabilitātes teorija). Viņš atklāja šķidrumu robežslāņu īpašās īpašības, ko nosaka to īpašā (anizotropā) struktūra. Viņš izstrādāja teorijas par termoosmozi un kapilāro osmozi šķidrumos, termoforēzi un aerosola daļiņu difūzoforēzi. Divu termiņu ārējās berzes likuma autors. Viņa vadībā pirmo reizi zemā spiedienā tika sintezēti ūsām līdzīgi dimanta kristāli. Viņš izstrādāja metodes dimanta kristālu un pulveru audzēšanai no gāzes zemā spiedienā.

Deryagin-Landau-Verwey-Overbeck teorijas pielietojamību, lai aprakstītu dispersiju stabilitāti un koagulāciju nepolārajās vidēs, pamatoja Parfit et al. , kurš rūpīgi analizēja faktorus, kas sarežģī koagulācijas procesu kvantitatīvo aprakstu.

Svarīgs P. I. - virsmas aktivitāte, kas izpaužas kā virsmas spraiguma samazināšanās vienas no šķīduma komponentu adsorbcijas laikā. Virsmaktīvām vielām ir milzīgs praktisks efekts. nozīme kā regulatoriem P. i. tie ietekmē mitrināšanu, dispersiju, adhēziju utt. Virsmaktīvo vielu loma ir īpaši svarīga koloidālajās sistēmās, kurām ir liels virsmas enerģijas pārpalikums. Termodinamika šādu sistēmu nestabilitāte. izpaužas kā koagulācija un saplūšana/gnosis, kad daļiņas tuvojas viena otrai, ko var kavēt atdalošais spiediens, kas rodas no tuvojošos daļiņu virsmas slāņu pārklāšanās. Uz šī pamata radās fiziskā zinātne. koloīdu stabilitātes teorija Derjagins - Landau - Vervejs - Overbeks.

Visattīstītākā teorija par jonu stabilizētu koloidālo šķīdumu stabilitāti ir devusi vairākus fundamentālus rezultātus. Augsti uzlādētu solu teorija, kurā ņemta vērā tikai koncentrācijas koagulācija, ļāva pamatot Šulca-Hardija noteikumu Derjagina-Landau likuma 2 formā. Pie vidējiem koloidālo daļiņu potenciāliem koagulācijas sliekšņi mainās līdz ar pretjonu valenci saskaņā ar likumu 2, kur 2 a Skatīt lapas, kurās termins ir minēts Derjagina Landau koagulācijas teorija: Šķidruma adhēzija un mitrināšana (1974) - [196. lpp.]

Landau-Derjagina noteikums

Koloīdu ķīmijas attīstības vēsture

Iepazīsim viens otru labāk

Koagulācijas noteikumi

1. Visi spēcīgie elektrolīti, kas pievienoti zolam pietiekamā daudzumā, izraisa tā koagulāciju.

Tiek saukta minimālā elektrolīta koncentrācija, kas izraisa sola koagulāciju noteiktā īsā laika periodā koagulācijas slieksnis.

Koagulācijas slieksni var aprēķināt, zinot koagulējošā elektrolīta C koncentrāciju, pievienotā elektrolīta V tilpumu un sola sola V tilpumu (parasti 10 ml): Koagulācijas sliekšņa apgriezto vērtību sauc koagulācijas spēja elektrolīts. Tas nozīmē, ka jo zemāks ir koagulācijas slieksnis, jo lielāka ir elektrolīta koagulācijas spēja.

2. Koagulējošs efekts nav visam elektrolītam, bet tikai tam jonam, kura lādiņš zīmē sakrīt ar liofobā sola micellas pretjonu lādiņu (koagulējošā jona lādiņš ir pretējs koloidālās daļiņas lādiņam). Šo jonu sauc jons - koagulants.

3. Jo lielāks ir jona lādiņš, jo lielāka ir koagulējošā jona koagulācijas spēja. Šo modeli kvantitatīvi apraksta empīriski Šulces-Hardija likums, un teorētiski pamatotu sakarību starp koagulējošā jona lādiņu un koagulācijas slieksni sniedz Derjagina-Landau teorija.

Viena, divu un trīsvērtīgu jonu koagulācijas sliekšņu attiecība ir vienāda ar ( vērtības noteikums) :

Līdz ar to trīskārši lādēta jona koagulācijas spēja ir 729 reizes lielāka nekā atsevišķi lādēta jona koagulācijas spēja.

Šobrīd ir konstatētas novirzes no Šulca–Hārdija–Derjagina–Landau likuma (nozīmības noteikuma). Papildus lādiņam koagulācijas slieksni ietekmē koagulējošā jona rādiuss, adsorbcijas un hidratācijas spēja, kā arī koagulējošo jonu pavadošā jona raksturs.

Kad daudzkārt uzlādēts jonus, tādu efektu kā daļiņu uzlādēšana, t.i. koloidālās daļiņas lādiņa zīmes un potenciāla maiņa. Pievienotie joni var apmainīties ar pretjoniem, aizstājot tos gan difūzajā, gan adsorbcijas slānī. Turklāt, ja daudzkārt uzlādētais jons ir pietiekami mazs (piemēram, Al 3+, Th 4+ utt.), tas nomainās uz daļiņu virsmas (adsorbcijas slānī) nav līdzvērtīga atbildīgā bijušo jonu skaits ( superekvivalentā adsorbcija). Piemēram, viena vai divu K+ jonu vietā var būt Th 4+ jons. Tāpēc pie pietiekami augstas šādu jonu koncentrācijas lādiņš, ko tie rada uz virsmas, absolūtā vērtībā var kļūt lielāks nekā potenciālu noteicošo jonu lādiņš. Tas nozīmē lādiņa un potenciāla zīmes maiņu. Tagad šādi joni kļūst potenciālu noteicošie (iepriekšējo vietā) un citi pretjoni ir orientēti ap daļiņu.

4. Jo lielāka ir jonu koagulācijas spēja ar tādu pašu lādiņu lielāks ir tā kristāla rādiuss.

Atsevišķi uzlādētiem neorganiskiem katjoniem koagulācijas spēja samazinās šādā secībā:

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

sites.google.com

Noteikumi koagulācijai ar elektrolītiem

Koagulācija tiek novērota, pievienojot noteiktu daudzumu jebkura elektrolīta, kas ķīmiski nereaģē ar sistēmas izkliedēto fāzi. G. Šulces novērojumi atklāja, ka koagulāciju izraisa viens no elektrolīta joniem. Šo jonu sauc par koagulējošo jonu. Turklāt jona koagulācijas spēja palielinās, palielinoties jona lādiņam ģeometriskā progresijā ar attiecību 1:100:1000 (nozīmības noteikums vai Šulca likums). Landau, Derjagins konstatēja, ka koagulācijas spēja mainās atbilstoši jonu 6. lādiņa pakāpei: 1 6:2 6:3 6 = 1:64:729.

Šulces un Hārdija atrastie modeļi ir apvienoti vienā noteikumā (Šulca-Hardija likums): koagulācijas efekts ir elektrolīta jonam, kura lādiņš ir pretējs granulas lādiņam un koagulācijas efekts ir spēcīgāks, jo augstāks. koagulējošā jona lādiņš.

, mol/l.

Koagulācijas slieksnis ir atkarīgs no vairākiem apstākļiem: no fiksācijas brīža pēc elektrolīta pievienošanas; no novērošanas metodes; par testa šķīduma un pievienotā elektrolīta koncentrāciju. Koagulācijas slieksni nosaka, mērot gaismas izkliedi vai titrējot koloidālo šķīdumu ar elektrolītu, līdz sākas acīmredzama koagulācija.

Koagulācijas sliekšņa apgriezto vērtību sauc par koagulācijas spēju: . Tas izsaka sola tilpumu, kas sarecējis 1 mmol koagulējošā jona iedarbībā. Jo augstāka ir koagulācijas spēja, jo mazāk ir pieejams elektrolīts, lai izraisītu koagulāciju.

Koagulācijas spēja ir atkarīga no atomu masas un lādiņa, t.i. jonu lādiņa blīvums. Palielinoties atomu masai, lādiņa blīvums samazinās un joni kļūst mazāk polarizēti. Tā rezultātā to atrisinājuma apvalks kļūst plānāks. Tāpēc lielie joni vieglāk iekļūst micellas adsorbcijas slānī un neitralizē daļiņas lādiņu, izraisot sola koagulāciju. Piemēram, sudraba jodīda solam ar sastāvu xK + vienaldzīgie elektrolīti ir KNO 3, NaNO 3, Ca(NO 3) 2, Al(NO 3) 3, Th(NO 3) 4, bet koagulējošie joni ir K. +, Na +, Ca 2+, Al 3+, Th 4+. Jonu koagulācijas spēja palielinās sērijās: Li + + + + + vai Na + 2+ 3+ 4+. Jo zemāka ir katjona hidratācija (solvatācija), jo zemāks ir koagulācijas slieksnis, t.i. spēcīgāka koagulācijas iedarbība. Hidratācijas apvalks palielina jona izmēru un neļauj jonam iekļūt adsorbcijas slānī. Organisko savienojumu koagulācijas spēja palielinās saskaņā ar Traubes likumu.

Vēlāk M. Hārdijs atklāja, ka koagulējošā jona lādiņš vienmēr ir pretējs micellas granulas lādiņam (Hardija likums). Līdz ar to negatīvā granula koagulējas pozitīvi lādētu jonu ietekmē, bet pozitīvi lādētā granula pievienotā elektrolīta anjonu ietekmē.

Lai raksturotu un salīdzinātu dažādus elektrolītus, tiek izmantots jēdziens “koagulācijas slieksnis” - tā ir pievienotā elektrolīta minimālā koncentrācija, pie kuras sākas (tiek novērota) koagulācija:

, mol/l.

Koagulācijas sliekšņa apgriezto vērtību sauc par koagulācijas spēju:
. Tas izsaka sola tilpumu, kas sarecējis 1 mmol koagulējošā jona iedarbībā. Jo augstāka ir koagulācijas spēja, jo mazāk ir pieejams elektrolīts, lai izraisītu koagulāciju.

Elektrolītu koagulācijas teorijas

Esošās koagulācijas teorijas ir mēģinājušas atbildēt uz 3 jautājumiem:

- kāpēc koagulācija notiek pie noteiktas elektrolīta-koagulatora koncentrācijas?

- kāpēc galveno lomu spēlē jona koncentrācija, kas ir pretēja granulas lādiņam?

- kāpēc koagulatora jona lādiņa ietekme pakļaujas Šulca-Hārdija likumam?

Freindliha adsorbcijas teorija. Saskaņā ar šo teoriju koagulējošie joni uz daļiņu virsmas tiek adsorbēti saskaņā ar adsorbcijas izotermu:
. Turklāt koagulācija notiek ar pakāpenisku, vienādu zeta potenciāla samazināšanos, ko izraisa līdzvērtīga dažādu jonu daudzuma adsorbcija. Neitralizācijas rezultātā samazinās potenciālu noteicošo jonu lādiņu skaits, kas noved pie samazināšanās z-potenciāls kritiskai vērtībai.

Teorijas ierobežojums slēpjas apstāklī, ka praksē ne vienmēr tiek novērota līdzvērtīga adsorbcija, dažādu jonu adsorbcijas izotermas ir atšķirīgas, un dažkārt koagulācija ietekmē tikai difūzo slāni.

Mullera elektrostatiskā teorija. Saskaņā ar šo teoriju elektrolīta ievadīšana nemaina kopējo lādiņu DES, bet tikai izraisa difūzā slāņa saspiešanu (pretjonu pārvietošanu adsorbcijas slānī). Jonu atmosfēras biezuma samazināšanās noved pie tā samazināšanās z-potenciāls, kas samazina sola stabilitāti.

Šī teorija neņem vērā ievadīto jonu adsorbciju un to iekļūšanu EDL.

Abas teorijas ir derīgas, abas notiek koagulācijas laikā, bet dažādos posmos. Ierobežojumu dēļ tos nevar izmantot, lai izskaidrotu citus koagulācijas veidus.

DLFO teorija izstrādāja Deryagin, Landau, Verwey un Overbeck (1941). Saskaņā ar autoru uzvārdu pirmajiem burtiem to sauc par DLFO. Tas ņem vērā daļiņu potenciālo enerģiju un e/statisko spēku līdzsvaru, kas darbojas starp tām. Kad daļiņas tuvojas viena otrai, starp tām rodas e/statiski pievilkšanās un atgrūšanas spēki. Sistēmas stāvokli nosaka to attiecība. Ja atgrūšanas spēks ir lielāks, tad sistēma ir stabila. Pievilcīgās enerģijas pārsvars izraisa koagulāciju. Pievilcīgā enerģija ir saistīta ar van der Vālsa spēkiem un mainās apgriezti atkarībā no attāluma starp daļiņām kvadrātā:
. Šie spēki darbojas tikai ļoti mazos attālumos (1,10–10–1,10–11 m, t.i., 1/10 no koloidālo daļiņu lieluma). Tāpēc koagulācija tiek novērota tikai tad, kad daļiņas tuvojas viena otrai atbilstošā attālumā. Šī pieeja notiek daļiņu termiskās kustības laikā, un tāpēc ietekmes, kas palielina daļiņu kustības ātrumu un sadursmju skaitu (sk. koagulāciju izraisošos faktorus), veicina koagulāciju.

1. att. Koloidālo daļiņu jonu atmosfēru pārklāšanās

Samazinoties attālumam starp daļiņām, palielinās elektrostatiskās atgrūšanās spēki. Solvācijas apvalks arī novērš daļiņu saskari. Parasti elektrostatiskie atgrūšanas spēki parādās, kad pārklājas līdzīgi lādētu daļiņu difūzie slāņi (jonu sfēras). Atgrūšanas enerģija samazinās, palielinoties attālumam starp tiem.

2. att. Potenciālā koagulācijas līkne

Lai noteiktu sistēmas stāvokli, tiek aprēķināta kopējā enerģija (tiek izveidota potenciālās koagulācijas līkne). Tam ir vairākas sadaļas: dziļš primārais minimums (potenciālā aka 1) nelielu attālumu reģionā, sekla sekundārais minimums (potenciālā aka 2) lielu attālumu reģionā. Tie norāda uz ievērojamu pievilcīgās enerģijas pārsvaru, t.i. tajos U pr >> U ott.

Vidējo attālumu zonā ir maksimums. Ja tas atrodas virs x ass, tad starp daļiņām iedarbojas atgrūdošie spēki, t.i. sistēma kopumā ir stabila. Šajā gadījumā U out >> U in. Jo augstāks maksimums, jo stabilāka sistēma.

Lai sāktu koagulāciju, pietiek ar daļiņu lādiņa iepriekšēju daļēju neitralizāciju līdz noteiktai vērtībai un solvācijas apvalka iznīcināšanu. To panāk, ievadot elektrolītu vai noņemot stabilizējošu elektrolītu. Minimālo daļiņu lādiņu, pie kura sākas koagulācija, sauc par kritisko z- potenciāls (

0,03 V). Pie zeta potenciāla kritiskās vērtības daļiņu kustības kinētiskā enerģija ir pietiekama, lai pārvarētu atlikušās elektrostatiskās atgrūšanās spēkus (U pr

U ott) un daļiņu saķeri agregātos.

Saskaņā ar DLFO teoriju ātrās koagulācijas laikā ar elektrolītiem izšķir divus mehānismus: koncentrācijas koagulāciju un adsorbcijas (neitralizācijas) koagulāciju.

Plkst koncentrācijas koagulācija pievienotie vienaldzīgie joni nemaina -potenciāla vērtību. Koagulācija notiek difūzā slāņa saspiešanas dēļ, t.i. pretjonu pārvietošanu adsorbcijas slānī vai palielinot šķīduma jonu stiprumu.

Adsorbcijas koagulācija rodas  potenciāla samazināšanās rezultātā. Šāda veida koagulāciju izraisa elektrolīti, kuru joni var (var) adsorbēties uz daļiņu virsmas un kuriem ir granulas lādiņam pretējs lādiņš. Iekļūstot adsorbcijas slānī, tie neitralizē potenciālu noteicošos jonus un samazina  potenciālu.

Ja uz mikrokristālu virsmas ir brīvi centri, tad kristāla režģis ir pabeigts. Piemēram, x K + sol gadījumā KI pievienošana izraisa koagulāciju jodīda jonu adsorbcijas dēļ. Šajā gadījumā vispirms palielinās - un -potenciāls. Pēc tam, kad centri ir piesātināti, adsorbcija apstājas. Turpmāka KI koncentrācijas palielināšanās noved pie  potenciāla samazināšanās difūzā slāņa saspiešanas dēļ (kālija jonu pārvietošanās adsorbcijas slānī). Kad tiek sasniegta noteikta koncentrācija, sols sāk koagulēt.

Ja uz virsmas nav brīvu centru, tad adsorbcija netiek novērota un -potenciāls nepalielinās, bet notiek difūzā slāņa saspiešana.

Pievienojot AgNO 3, sudraba joni Ag+ nav vienaldzīgi. Tā kā potenciālu noteicošie joni ir jodīda joni, sudraba jonu pievienošana izraisa vāji šķīstoša savienojuma AgI veidošanos. Tā rezultātā pakāpeniski samazinās potenciālu noteicošo skaits, kas noved pie - un -potenciālu samazināšanās. Pie -potenciāla kritiskās vērtības sols koagulējas atbilstoši adsorbcijas mehānismam. Turpmāka AgNO 3 pievienošana noved pie granulas uzlādēšanas un pozitīvā lādiņa palielināšanas, pateicoties selektīvai sudraba jonu adsorbcijai, veidojot jaunu DES: x NO 3 ─. Tālāk pievienojot AgNO 3, sols koagulējas atbilstoši koncentrācijas mehānismam nitrātjonu ietekmē.