Коагуляція колоїдних розчинів

Коагуляція – злипання часточок колоїдної системи при їх зіткненнях у результаті броунівського руху, перемішування або направленого переміщення у зовнішньому силовому полі. Виникають скупчення часточок дисперсної фази різної форми і будови (агрегати), які у вигляді пластівців випадають у осад або спливають на поверхні розчину. при цьому зменшується кількість часточок дисперсної фази у системі. Мінеральні колоїди коагулюють, якщо їх позбавити захисного заряду подвійного електричного шару (знизити дзета-потенціал). Так, якщо до мінерального колоїду додати електроліт, то іони останнього будуть адсорбовуваться на колоїдних частинках, тому їхній електричний заряд зникає. Часточки сильніше притягуються, агрегуються між собою, що в результаті і призводить до коагуляції колоїду.

На колоїдну часточку у розчині діють дві взаємопротилежні сили – дифузії і тяжіння. Сили дифузії виникають у результаті електростатичного відштовхування однаково заряджених міцел одна від одної. Відштовхування виникає при перекритті іонних атмосфер часточок. Часточки зближуються більше у тому випадку, якщо у них зменшується товщина подвійного електричного шару і вони наближаються на таку відстань, на якій сили між часточкового тяжіння будуть переважати над броунівським рухом. Цей момент і відповідає коагуляції часточок у більш великі агрегати.

Коагулююча дія електролітів направлено на стискування дифузної частини подвійного електричного шару міцели, зменшення дзета – потенціалу та зменшення ліофільності колоїдних часточок. Коагуляція завжди викликається іоном, який має протилежний знак з зарядом адсорбційного шару колоїдної часточки. Розряджуюча дія цих іонів заклечається в тому, що під їх впливом проти іони переміщуються в адсорбційний шар, зникає подвійний електричний шар, дзета – потенціал наближається до нуля, під дією сил міжмолекулярного при тяжіння часточки поєднуються в агрегати, утворюючи коагулят. Наприклад, до позитивно зарядженого золю Fe(OH)₃ додають розчин Na₂SO₄. відбувається коагуляція. В коагулянті присутні іони SO₄^2-, які викликали коагуляцію.