img232

99

5.3.3. PIANY

Często spotykanym rodzajem układu koloidalnego jest także piana. Jest to zdy-spergowana mieszanina gazu w cieczy (piana ciekła) lub ciele stałym (piana stała). Powstawaniu pian sprzyja obecność środków powierzchniowo czynnych obniżających napięcie powierzchniowe, a w przypadku cieczy również zwiększających lepkość, tzw. poroforów. Ponadto obecność środków powierzchniowo czynnych zapobiega koalescencji prowadzącej do opadania piany.

Przykładem piany ciekłej jest piana mydlana, zaś piany stałej - styropian, pumeks czy pianobeton. Ciekawym układem koloidalnym jest aerożel, stanowiący odmianę piany stałej, charakteryzujący się bardzo małą gęstością rzędu 1,9-150 mg/cm³ (gęstość powietrza 1,2 mg/cm³) przy wysokich parametrach odporności na ściskanie i rozciąganie. Niekorzystną cechą aerożeli jest niewielka odporność na skręcanie i ścinanie oraz kruche pękanie.

Piany znalazły zastosowanie jako środki czyszczące, środki gaśnicze, czynnik pomocniczy w procesach flotacji oraz przy produkcji takich materiałów jak pianobeton, porowate szkło i spienione tworzywa sztuczne.

5.4. KOAGULACJA KOLOIDÓW

5.4.1. WPROWADZENIE

Koloidy sprawiają wiele kłopotów w przemyśle i utrudniają proces filtrowania oraz oczyszczania wód użytkowych, ścieków i innych roztworów. W analizie chemicznej tworzenie się koloidów komplikuje m.in. procesy rozdziału substancji metodą sączenia. W związku z tym, istotnym zabiegiem jest koagulacja koloidu stanowiącego zanieczyszczenie danej cieczy.

Koagulacja jest procesem prowadzącym do łączenia się cząstek fazy rozproszonej koloidu w większe agregaty tworzące fazę ciągłąo nieregularnej strukturze. W wyniku koagulacji może następować zjawisko żelowania (zob. rozdz. 5.3), tworzenia się past i materiałów stałych, sedymentacji lub pokrywania powierzchni mieszaniny warstwą fazy rozproszonej. Każdy z tych procesów ma zastosowanie w technice. W zależności od powinowactwa faz można wyróżnić koagulację odwracalną i nieodwracalną. Koagulacja może przebiegać spontanicznie lub też może być wymuszona działaniem środowiska zewnętrznego. Koagulację koloidów można osiągnąć m.in. przez:

-    ogrzewanie,

-    zmianę pH,

-    dodanie elektrolitu lub wprowadzenie zolu o odmiennym znaku ładunku elektrycznego,

-    działanie mechaniczne (mieszanie, wstrząsanie, działanie ultradźwiękami),