При этом можно предположить, что диссоциативное взаимодействие происходит между протоном одной из шести молекул первой (внутренней) координационной сферы аквакомплекса алюминия с молекулой воды второй сферы с одновременным отщеплением и второй молекулы воды наружной сферы. Отщепление протона обусловливает кислую реакцию водных растворов солей алюминия.[ ...]
Вода второй сферы для упрощения на схеме не показана.[ ...]
При гидролитическом взаимодействии димеров и полимеризации последних до мицелл образуется водородная связь. Мицеллы коагулируют спонтанно по механизму разветвленной цепи с образованием агрегатов за счет межмолекулярьшх сил Ван-дер-Ваальса по принципу бимолекулярной реакции. /Взаимодействие мицелл протекает в области быстрой коагуляции, когда все частицы, находящиеся в броуновском движении, при сближении слипаются. Кинетика быстрой коагуляции хорошо описывается теорией Смолуховского .[ ...]
Вследствие наличия на поверхности частиц заряженных алюминиевых аквагидроксокомплексов возникают электростатические силы отталкивания, которые оказывают стабилизирующее действие. Стабилизации дисперсной системы также способствуют гидратные оболочки вокруг частиц. При удалении частиц на большое по сравнению с их размерами расстояние взаимодействия между ними не происходит, т. е. они не притягиваются и не отталкиваются. В результате броуновского движения положительно заряженных частиц они сближаются и возникают электростатические силы отталкивания, которые суммируются с силами молекулярного притяжения. С уменьшением расстояния между частицами, как отмечалось выше, результирующее действие этих противоположных сил приводит к превалированию отталкивания. При дальнейшем сближении силы отталкивания уменьшаются и начинают превалировать силы притяжения. Для того чтобы произошла коагуляция, частицы должны преодолеть силы отталкивания (так называемый «энергетический барьер»), что может произойти в случае достаточно большой энергии движения частиц или снижения высоты барьера. Чем выше этот барьер и меньше энергия движения частиц, тем меньше вероятность их слипания и медленнее протекает процесс коагуляции или вовсе не идет. С уменьшением электрического заряда или в случае его отсутствия, а также с повышением энергии движения частиц силы отталкивания уменьшаются и процесс коагуляции интенсифицируется.[ ...]
Из (1.31) следует, что скорость быстрой коагуляции находится в прямой зависимости от температуры, расстояния и особенно численной концентрации частиц, а также в обратной зависимости от динамической вязкости и радиуса частиц.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Влияние анионного состава воды на кинетику коагуляции гидроксидов алюминия и железа, образующихся при гидролизе их хлоридов (а) и сульфатов (б). |
 |
| Триангулярная диаграмма «коагулянт — окрашивающие вещества — взвешенные вещества». |
 |