Коагуляція
коагуляція (Від лат. Coagulatio- згортання, згущення), об`єднання часток дисперсної фази в агрегати внаслідок зчеплення (адгезії) частинок при їх зіткненнях. Зіткнення відбуваються в результаті броунівського руху, а також седиментації, переміщення частинок в електричному полі (електрокоагуляція), механічного впливу на систему (перемішування, вібрації) і ін. Характерні ознаки коагуляція - збільшення каламутності (інтенсивності розсіюється світла), поява хлопьевідний утворень - флокул ( звідси термін флокуляция, часто використовуваний як синонім коагуляція), розшарування початково стійкою до седиментації системи (золю) з виділенням дисперсної фази в вигляді коагулята (осаду, вершків). При високому вмісті частинок дисперсної фази коагуляція може призводити до отверждению всього обсягу системи внаслідок утворення просторів, сітки коагуляционной структури (див. Гелі. Структуроутворення). В щодо грубодисперсних системах (суспензіях) при відсутності броунівського руху первинних частинок про коагуляція можна судити по зміні седиментації - від осідання незалежних первинних частинок з поступовим накопиченням осаду (бесструктурная седиментация) до осідання агрегатів суцільним слоем- при досить високій концентрації частинок в системі такий шар утворює чітку межу (структурна седиментация). Крім того, коагуляція призводить до збільшення кінцевого обсягу осаду.
Відео: КОАГУЛЯЦІЯ. Що це таке? Перевага цього методу
Коагуляція сама по собі (не ускладнена ізотермічної перегонкою або коалесценції) не призводить до зміни розміру і форми первинних частинок. Коагуляція найбільш характерна для дисперсій твердих речовин (золів, суспензій), в яких, на відміну від емульсій і пен. Коалесценція неможлива навіть при безпосередньому контакті частинок після прориву розділяють їх плівок рідини.
Процес, зворотний коагуляції, - розпад агрегатів до первинних частинок, називають пептизацією. Між - коагуляцией і пептизацією може встановлюватися динамічна рівновага, яке для систем з броунівським рухом частинок відповідає умові: 
де Е - енергія зв`язку частинок в контакті, z - координаційне число частки в просторів, структурі коагулята, v3 - обсяг, який припадає на одну частинку в золі (при концентрації частинок nv3= 1 / n), vдо - ефективний обсяг, в якому відбуваються зміщення частинки відносно положення рівноваги в просторів, коагуляционной структурі, k постійна Больцмана. Т - абсолютна температура. У ліофільних дисперсних системах. характеризуються низькими значеннями питомої міжфазної енергії і соотвенно енергії зв`язку Е, можуть реалізуватися умови, коли 1 /2zE 6 i .
Відео: Купероз і коагуляція судин
Широко поширені полімерні коагулянти - різні розчинні високомолекулярні з`єднання, зокрема поліелектроліти. полікремнієві кислоти. Макромолекули полімерного ПАР закріплюються окремими ділянками ланцюга одночасно на двох частках і таким чином пов`язують частки в міцні флокули, стійкі до механічного руйнування при перемішуванні або фільтрації (полімерна флокуляция). Полімерна флокуляция використовується в процесах збагачення руд. при водоочищення, в технології виробництва паперу, отримання связнодісперсних матеріалів і ін. Можливі й ін. механізми дії полімерних коагулянтов- наприклад, не адсорбуються на частинках поліетиленоксиди викликають коагуляція дисперсних систем, стабілізованих полімерами, внаслідок осмотичних ефектів.
Для термодинамічно стійких ліофільних золів коагулянтами служать речовини, які адсорбуються на частинках і збільшують енергію зв`язку в контактах. Так, для водних дисперсій гідрофільних часток ефективними коагулянтами є речовини, гідрофобізующіе поверхню частинок і зумовлюють гидрофобное взаімодействіе- в разі дисперсій кремнезему, глин і ін. Гідрофільних речовин з негативним зарядом поверхні це катіоноактивні ПАР.
Відео: Коагуляція папіломи
Особливий випадок коагуляція являє гетерокоагуляція, при якій дві дисперсні системи взаємно коагулюють один одного в результаті прилипання частинок однієї дисперсної фази до частинкам інший. Гетерокоагуляція настає, наприклад, при змішуванні двох агрегативно стійких золів з разноименно зарядженими поверхнями частинок, між якими у відповідності з теорією ДЛФО іонно-електростатичні сили призводять до тяжінню частинок, а не до їх відштовхування.
Гетерокоагуляція - один з можливих механізмів коагулюючої дії солей багатовалентних металів, які гідролізуються з утворенням колоїдного гідроксиду. Використання дисперсій золи, вапна та інших матеріалів для гетерокоагуляціі замість застосування більш дорогих коагулянтів (напр. Полімерних) часто більш ефективно і економічно доцільно. Гетерокоагуляція поряд з флотацією або екстракцією може застосовуватися для поділу компонентів складних дисперсних композіцій- так, деякі мікроорганізми служать в якості коагулянтів, що дозволяють селективно концентрувати благородні метали в колоїдно-дисперсному стані.
Відео: Лазерна коагуляція варикозних вен (ЕВЛО)
Стабілізатори - речовини, що використовуються для запобігання небажаної коагуляція, яка може призводити до розшарування реакційних сумішей при гетерогенних процесах (наприклад, латексів при полімеризації), харчових, фармацевтичних, лакофарбових та інших композицій, погіршення умов експлуатації гідротранспортних суспензій і пульп і т. П. В як стабілізатори застосовують добавки різних ПАР (йоногенних і неіоногенних), якими можуть бути як природні речовини (наприклад, желатину), так і синтетичні (наприклад, полівінілом й спирт). Причинами стабілізації можливе утворення на частинках адсорбційних верств, що "бар`єрне" дія, або ослаблення адгезії частинок в контакті внаслідок викликається адсорбцією ПАВ зниження питомої міжфазної енергії. В останньому випадку можливий прояв не тільки стабілізуючого, але і пептізірующего дії ПАР, т. Е. Полегшення диспергування коагулята (мимовільного або, наприклад, при перемішуванні).
Вплив на дисперсну систему того чи іншого фізико-хімічного фактора (зміни складу середовища, рН, температури та ін.) Є специфічним. Так, одні й ті ж полімерні ПАР в залежності від природи речовини дисперсної фази і дисперсійного середовища, концентрації та інших умов можуть бути коагулянтами або стабілізаторами.
Літ .. Зонтаг Г. Штренген К. Коагуляція і стійкість дисперсних систем, пров. з нім. Л. 1973- Коагуляційні контакти в дисперсних системах. М. 1982- Дерягин Б. В. Теорія стійкості колоїдів і тонких плівок, М. 1986 Запольський А. коагуляція, Баран А. А. Коагулянти і флокулянти в процесах очищення води, Л. 1987. В. В. Ямінський.
