CCF20120605007

cząstki minerałów ilastych w zawiesinie wodnej są naładowane elektrycznie

Grupa illitowa- illit Budowa przestrzenna typu 2:1, wai niż w grupie montmorillonitu występujący w przestrzeniach międzypakii Powszechnie występuje w glinach zwałowyi

Grupa wermikulitu i chlorytu - wermikulit, cl Budowa przestrzenna typu 2:1, zawierają w strukturze magnez, wykazują słabe właściwości pęczniejące

ładunek płaskich powierzchni (ool) jest uji

ładunek krawędzi i obrzeży    latni

z uwagi na charakterystyczny, blaszkom pokrój cząstek minerałów ilastych ładi ujemny przeważa przy spadku pH może dojść do ładunków ujemnych

ujemny, a

Dwie możliwości powstawania ładunków ujemnych towarzyszących cząstkom minerałów ilastych:

A/ Na krawędziach struktury krystalicznej minerałów ilastych znajdują się grupy hydroksylowe (-OH), związane z ati krzemu lub glinu. Wchodzący w ich skład wodór związany jest z tlenem dość luźno i przy wyższych wartościach pH wykazuje tendencje do oddysocjowywania. Powierzchnia koloidu uzyskuje w ten sposób ładunek ujemny (niezrównoważony ładunek ujemny tlenu), który zrównoważony zostaje wskutek przyłączenia kationu zasadowego. Zjawisko to jest typowe dla minerałów ilastych o pakietach 1:1 oraz 2:1

Powstałe w ten sposób ładunki ujemne są zależne od pH. Poniżej pH = 3,7 (punkt izoelektryczny - zobojętnienie ładunku cząstek) następuje zmiana ładunku na dodatni

B/ W sieci krystalicznej minerałów ilastych dochodzi do izomorficznych podstawień jonowych - zastępowania danego atomu sieci krystalicznej innym, posiadającym zbliżony promień jonowy. :

w warstwie tetraedrów atom Si ⁴⁺ może być podstawiany przez atom Al ³+ , natomiast w warstwie oktaedn być podstawiany przez atomy Mg W obu wypadkach pojawia się jeden wolny ładii w strukturze pojawiają się kationy wymienne.

W środowisku wody kationy wymienne są uwal roztworu —cząstki gliny („aniony") „pozostają" ujemnym

Ładunki powstałe wskutek izomorficznych zależą od pH i określane są jako ładunki Liczba powstających ładunków ujemnych minerałach o budowie trójwarstwowej.

i Elektryczna warstwa podwójna

-płaszczyzna ścinania

1 - warstwa sztywna Sterna, 0,3 nm o grubości jonu; jej powierzchni zewnętrznej (zewn. po w. Helmholtza) też przypisuje się potencjał

2 - wartwa dyfuzyjna (Gouya)

powierzchnia zewnętrzna fazy stałej wykazuje potencjał elektryczny Nernsta = (kT/Zej lnJc/Co)

na granicy warstwy Sterna jest to potencjał Ę = 4n u n/E £;

^: '⁵ . , ^;

Duża wartość potencjału ę charakteryzuje zawiesinę płynną (zol) - bo jest to potencjał mierzony względem roztworu; stan koagulacji odpowiada wartości zerowej ę

flokulacja - koagulacja połączona z wydz (sedymentacją) skoagulowanych cząstek z roztworu; ma miejsce gdy cząstki zbliżą się na odległość I lub II minimum na krzywej E_p=f(r)

STABILNA ZAWIESINA NIE WYKAZUJE FLOKULACJI stan stabilny osiąga się poprzez dodatek elektrolitu lub upłynniacza

elektrolit zmienia ładunek powierzchniowy a więc i grubość warstwy dyfuzyjnej; upłynniacze wielkocząsteczkowe stanowią przeszkodę przestrzenną dla floKulacji cząstek