舉例來說,用Na與十二烷基銨離子(C12H25NH)去除帶負電荷的碘化銀溶液造成的濁度,發現同是一價的有 機胺離子脫穩的能力比Na大得多,Na過量投加不會造成膠粒再穩,而有機胺離子則不然,超過一定投置時 能使膠粒發生再穩現象,說明膠粒吸附了過多的反離子,使原來帶的負電荷轉變成帶正電荷。鋁鹽、鐵鹽 投加量高時也發生再穩現象以及帶來電荷變號。上面的現象用吸附電中和的機理解釋是很合適的。 膠團雙電層的構造決定了在膠粒表面處反離子的濃度最大,隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越 低,最終與溶液中離子濃度相等。當向溶液中投加電解質,使溶液中離子濃度增高,則擴散層的厚度減小。 當兩個膠;ハ嘟咏鼤r,由于擴散層厚度減小,ξ電位降低,因此它們互相排斥的力就減小了,也就是溶 液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響,但由于擴散減薄, 它們相撞時的距離就減小了,這樣相互間的吸力就大了?梢娖渑懦馀c吸引的合力由斥力為主變成以吸力 為主(排斥勢能消失了),膠粒得以迅速凝聚。這個機理能較好地解釋港灣處的沉積現象,因淡水進入海水 時,鹽類增加,離子濃度增高,淡水挾帶膠粒的穩定性降低,所以在港灣處粘土和其它膠體顆粒易沉積。 根據這個機理,當溶液中外加電解質超過發生凝聚的臨界凝聚濃度很多時,也不會有更多超額的反離子進 入擴散層,不可能出現膠粒改變符號而使膠粒重新穩定的情況。這樣的機理是藉單純靜電現象來說明電解 質對膠粒脫穩的作用,但它沒有考慮脫穩過程中其它性質的作用(如吸附),因此不能解釋復雜的其它一些 脫穩現象,例如三價鋁鹽與鐵鹽作混凝劑投量過多,凝聚效果反而下降,甚至重新穩定;又如與膠粒帶同 電號的聚合物或高分子有機物可能有好的凝聚效果:等電狀態應有最好的凝聚效果,但往往在生產實踐中 聚合物在膠粒表面的吸附來源于各種物理化學作用,如范德華引力、靜電引力、氫鍵、配位鍵等,取決于 聚合物同膠粒表面二者化學結構的特點。這個機理可解釋非離子型或帶同電號的離子型高分子絮凝劑能得 到好的絮凝效果的現象。 |