コロイドと凝固を理解する
* コロイド: コロイドは、粒子が培地全体に分散される混合物です。これらの粒子は分子よりも大きいが、懸濁液中の粒子よりも小さいため、サイズと表面電荷が小さいため安定しています。
* 凝固: 凝固とは、コロイドを不安定化するプロセスであり、分散した粒子が一緒に凝集し、溶液から落ち着きます。
アニオンが凝固にどのように影響するか
* 電荷中和: コロイド粒子は通常、表面電荷を運びます。 陰イオンは、負に帯電しているため、これらの荷電粒子と相互作用します。陰イオンの電荷が高いほど、コロイド粒子の表面電荷を効果的に中和することができます。
* 電解質濃度: 凝固は、より高い濃度の電解質(塩)でより効果的です。これは、アニオンの濃度が高くなると、コロイド粒子の表面電荷を中和する可能性が高くなるためです。
* Hardy-Schulzeルール: この規則では、イオンの凝固能力はイオンの電荷に直接比例していると述べています。 言い換えれば、より高い帯電した陰イオンは、コロイドの凝固においてより効果的です。
例
水に分散した粘土粒子のような負に帯電したコロイドを考えてみましょう。
* 低電荷アニオン: 単一の負電荷を持つ塩化物(CL-)のようなアニオンは、凝固能力が弱くなります。表面電荷を効果的に中和するには、より高い濃度で存在する必要があります。
* 高電荷アニオン: トリプルマイナス電荷のリン酸(PO4^3-)のようなアニオンは、はるかに効果的な凝固剤になります。表面電荷をより効率的に中和することができ、より速い凝固につながる可能性があります。
要約:
* より高い帯電した陰イオンはより効果的な凝固剤です。
* コロイドを凝固させる塩の能力は、塩の濃度と存在する陰イオンの電荷の両方に依存します。
この原則は、さまざまなアプリケーションで重要です。
* 水処理: 凝固は、硫酸アルミニウム(AL2(SO4)3)または塩化第二鉄(FECL3)などの塩を加えることにより、水から不純物を除去するために使用されます。
* 産業プロセス: 凝固は、廃水処理や塗料やインクの生産などの産業プロセスで粒子を分離するために使用されます。