ფლოკულაცია
ქიმიის სფეროში ფლოკულაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც კოლოიდური ნაწილაკები ნალექიდან ფლოკულენტის ან ფანტელის სახით წარმოიქმნება სუსპენზიიდან სპონტანურად ან გამწმენდის დამატებით. ეს პროცესი განსხვავდება დალექვისგან იმით, რომ კოლოიდი სითხეში ფლოკულაციამდე მხოლოდ სტაბილური დისპერსიის სახით სუსპენზირდება და რეალურად არ იხსნება ხსნარში.
კოაგულაცია და ფლოკულაცია წყლის დამუშავების მნიშვნელოვანი პროცესებია. კოაგულაციის მოქმედება გულისხმობს ნაწილაკების დესტაბილიზაციას და აგრეგაციას კოაგულანტსა და კოლოიდს შორის ქიმიური ურთიერთქმედების გზით, ასევე არასტაბილური ნაწილაკების ფლოკულაციას და დალექვას მათი ფლოკულაციაში კოაგულაციის გზით.
ტერმინის განმარტება
IUPAC-ის თანახმად, ფლოკულაცია არის „კონტაქტისა და ადჰეზიის პროცესი, რომლის დროსაც დისპერსიის ნაწილაკები ქმნიან უფრო დიდი ზომის კლასტერებს“.
ძირითადად, ფლოკულაცია არის ფლოკულანტის დამატების პროცესი სტაბილური დამუხტული ნაწილაკების დესტაბილიზაციისთვის. ამავდროულად, ფლოკულაცია არის შერევის ტექნიკა, რომელიც ხელს უწყობს აგლომერაციას და ხელს უწყობს ნაწილაკების დალექვას. გავრცელებული კოაგულანტია Al2 (SO4) 3• 14H2O.
გამოყენების ველი
წყლის გამწმენდი ტექნოლოგია
ფლოკულაცია და ნალექი ფართოდ გამოიყენება სასმელი წყლის გასაწმენდად და კანალიზაციის, წვიმის წყლის და სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად. ტიპური გამწმენდი პროცესები მოიცავს გისოსებს, კოაგულაციას, ფლოკულაციას, ნალექს, ნაწილაკების ფილტრაციას და დეზინფექციას.
ზედაპირის ქიმია
კოლოიდურ ქიმიაში ფლოკულაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც წვრილი ნაწილაკები ერთმანეთში იკვრება. ფლოკულაცია შეიძლება შემდეგ სითხის ზედაპირზე ამოტივტივდეს (ოპალესცენტური), სითხის ძირში დაილექოს (ნალექი) ან ადვილად გამოიფილტროს სითხიდან. ნიადაგის კოლოიდის ფლოკულაციის ქცევა მჭიდრო კავშირშია მტკნარი წყლის ხარისხთან. ნიადაგის კოლოიდის მაღალი დისპერსია არა მხოლოდ პირდაპირ იწვევს მიმდებარე წყლის სიმღვრივეს, არამედ ევტროფიკაციასაც იწვევს მდინარეებში, ტბებსა და წყალქვეშა ნავებში საკვები ნივთიერებების შეწოვის გამო.
ფიზიკური ქიმია
ემულსიების შემთხვევაში, ფლოკულაცია აღწერს ცალკეული დისპერსიული წვეთების აგრეგაციას ისე, რომ ცალკეულმა წვეთებმა არ დაკარგონ თავიანთი თვისებები. ამრიგად, ფლოკულაცია არის საწყისი ეტაპი (წვეთების შერწყმა და საბოლოო ფაზის გამოყოფა), რომელიც იწვევს ემულსიის შემდგომ დაძველებას. ფლოკულანტები გამოიყენება მინერალების გამდიდრებაში, მაგრამ ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას საკვებისა და მედიკამენტების ფიზიკური თვისებების დიზაინში.
დეფლოკულაცია
უკუფლოკულაცია ფლოკულაციის საპირისპიროა და ზოგჯერ მას გელის წარმოქმნასაც უწოდებენ. ნატრიუმის სილიკატი (Na2SiO3) ამის ტიპიური მაგალითია. კოლოიდური ნაწილაკები, როგორც წესი, უფრო მაღალ pH დიაპაზონში იშლება, გარდა ხსნარის დაბალი იონური სიძლიერისა და ერთვალენტიანი ლითონის კათიონების დომინირებისა. დანამატებს, რომლებიც ხელს უშლიან კოლოიდის მიერ ფლოკულენტის წარმოქმნას, ანტიფლოკულანტები ეწოდებათ. ელექტროსტატიკური ბარიერების მეშვეობით უკუფლოკულაციისთვის, უკუფლოკულანტის ეფექტის გაზომვა შესაძლებელია ზეტა პოტენციალით. პოლიმერების ენციკლოპედიური ლექსიკონის თანახმად, ანტიფლოკულაცია არის „მყარი სხეულის დისპერსიის მდგომარეობა სითხეში, რომელშიც თითოეული მყარი ნაწილაკი დამოუკიდებელი და მეზობლებთან დაუკავშირებელი რჩება (ემულგატორის მსგავსად). არაფლოკულაციურ სუსპენზიებს აქვთ ნულოვანი ან ძალიან დაბალი მოსავლიანობის მნიშვნელობები“.
უკუფლოკულაცია შეიძლება პრობლემას წარმოადგენდეს კანალიზაციის გამწმენდ ნაგებობებში, რადგან ის ხშირად იწვევს ნალექის დალექვის პრობლემებს და ჩამდინარე წყლების ხარისხის გაუარესებას.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 3 მარტი