凝結值

電解質對溶膠凝結能力大小常用凝結值來比較。凝結值指一定量的溶膠在一定時間內開始凝結所需電解質的最低濃度(mmol·L^-1）。凝結值越小，凝結能力越大；反之，凝結能力越小。

基本介紹

• 中文名：凝結值
• 外文名：coagulation value
• 別稱：聚沉值

定義

凝結

溶膠的凝結是在分散系中，分散質粒子合併變大後從分散系中分離出來的過程，也稱為聚沉。從外表來看，凝結表現為溶液顏色的改變以及澄清變為渾濁，最後析出沉澱。

促使溶膠凝結的因素很多，如溶膠的濃度過大，長時間加熱以及加入電解質等。其中加入電解質是促使溶膠凝結的主要方法。

在溶膠中加入強電解質後，由於反離子的濃度增大，被電位離子吸引進入吸附層的反離子就會增多，於是中和了膠粒的電荷，膠粒就失去了靜電相斥的保護作用。同時，加入的電解質離子具有很強的溶劑化作用，破壞了膠粒的溶劑化膜。因而在碰撞的過程中膠粒合併變大，最後發生沉澱。

凝結值

即聚沉值，是指在一定時間內使一定量的某溶膠完全聚沉所需電解質的最小濃度，一般用mmol/L表示。顯然，聚沉值越小的電解質聚沉能力越大。

性質

電解質的負離子對正溶膠起凝結作用，正離子對負溶膠起凝結作用。凝結能力隨凝結價數的升高而顯著增大，這一規律稱為舒爾策-哈代(Schulze-Hardy)規則。例如，對負電性的As₂S₃溶膠，電解質中起凝結作用的主要是正離子，且正離子價數越高，電解質的凝結越強，如AlCl₃、MgCl_2、NaCl三者的凝結值之比分別為：

凝結能力之比為：

即3價離子的凝結能力數百倍與1價離子，2價離子10倍於1價離子。

同價離子的的凝結能力相近，但隨水化離子半徑的增大而減小。例如，具有相同正離子的鹼金屬鹽和鹼土金屬鹽中的陽離子對As₂S₃溶膠的凝結值能力的順序為

這種順序稱為感膠離子序。感膠離子序與離子水化半徑的順序恰好相反。因為同族中同價離子的半徑越小，電荷越集中，離子的水化程度越大，即水化半徑越大，凝結值越大，凝結能力越小。

套用

實際生活中，人們常常用明礬[KAl(SO₄)₂·12H₂O]淨水。明礬溶於水後，形成而使水淨化。天然水的懸浮粒子(矽酸等)一般帶負電荷，也能與Al(OH)₃溶膠的膠粒相互吸引發生凝結淨化。