CHLORIDE (PAC)
4.1.3 bền của hệ keo và hiện tượng keo tụ
Hệ keo bền là do điện tích bề mặt và lớp vỏ hydrat cùng vơi các chất hấp phụ trên bề mặt ngăn cản khơng cho các hạt keo tiến lại gần nhau. Độ bền của hệ keo là đại lượng thể hiện khả năng giữ nguyên trạng thái phân tán của hệ (mật độ và độ lớn của hạt keo) theo thời gian. Độ bền của hệ keo phụ thuộc vào bản chất của hạt keo, tính chất tương tác của nĩ với mơi trường nước .
Khái niệm về hiện tượng keo tụ:
Keo tụ : là một hiện tượng làm mất sự ổn định của các hệ huyền phù dạng
keo “ổn định” để cuối cùng tạo ra các cụm hạt khi cĩ sự tiếp xúc giữa các hạt. Hay nĩi khác đi keo tụ là một phương cách làm biến mất hoặc làm giảm điện tích bề mặt hạt keo.
Một khái niệm khác:
Keo tụ (coagulation) : là hiện tượng các hạt keo nhỏ tập hợp lại với nhau
tạo thành hạt lớn hơn dễ lắng. Cĩ nhiều cơ chế khác nhau dẫn đến hiện tượng keo tụ nhưng cĩ thể chia làm hai giai đoạn chính là khử tính bền của hệ keo và tạo ra liên kết giữa chúng. Để khử được tính bền của hệ keo người ta quy về bốn cơ chế sau :
• Nén ép làm giảm độ dày lớp điện tích kép.
• Hấp phụ và trung hịa điện tích.
• Lơi cuốn, qt cùng với chất kết tủa.
Sự keo tụ bao gồm 2 giai đoạn:
• Keo tụ ẩn : bằng mắt thường, quan sát vẻ bên ngồi người ta khơng thể
nhận biết bất cứ một biến đổi nào, mặc dầu trong thực tế các hạt keo đã chập lại với nhau thành các tập hợp hạt lớn hơn.
• Keo tụ rõ : là giai đoạn thấy rõ sự biến đổi màu sắc, vẻ ánh quang
(opalescence), rồi chuyển đến trạng thái đục mờ và cuối cùng tạo kết tủa hoặc tạo ra dạng gel (thạch).
Đối với một dung dịch keo, giai đoạn keo tụ ẩn sẽ nhanh chĩng chuyển thành giai đoạn keo tụ rõ. Trong các dung dịch cao phân tử, giai đoạn keo tụ ẩn xảy ra rất dài và cĩ thể khơng chuyển sang giai đoạn keo tụ rõ.
Cĩ thể gây ra keo tụ một dung dịch keo bằng cách thay đổi nhiệt độ, khuấy trộn, ly tâm siêu tốc, tăng nồng độ pha phân tán, thêm vào hệ keo các chất phụ gia khác nhau, đặc biệt là thêm chất điện ly,…
Tăng nhiệt độ, khuấy trộn, tăng nồng độ,… làm cho các hạt keo sát lại gần nhau hơn, do đĩ làm tăng khả năng tập hợp, nghĩa là làm giảm độ bền tập hợp của hệ keo. Tuy nhiên, trong đại đa số trường hợp các tác động kể trên là khơng đáng kể. Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự keo tụ là tác động của chất điện ly.
Cĩ nhiều hiện tượng keo tụ như : keo tụ vùng, keo tụ bằng hỗn hợp chất điện
ly (hiện tượng cộng tính, keo tụ hỗ trợ, keo tụ cản trở), tự keo tụ và sự keo tụ tương hỗ giữa hai keo.
Đối với hiện tượng keo tụ tương hỗ thường được gặp nhiều trong thực tế, như đánh phèn làm trong nước là keo tụ tương hỗ giữa keo dương (phèn) và keo âm (các hạt huyền phù).