Учебное пособие по коллоидной химии Казань 2015 1

Глава 6. УСТОЙЧИВОСТЬ И КОАГУЛЯЦИЯ
ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ 
6.1. Общие вопросы устойчивости и коагуляции
дисперсных систем 
Проблема устойчивости дисперсных систем является одной из важ-
нейших в коллоидной химии. Связано это с тем, что и сама устойчивость 
дисперсий и ее нарушение (коагуляция) играют большое значение во мно-
гих технологических процессах. Очевидно, что знание закономерностей 
создания устойчивых систем и их коагуляции имеет не только теоретиче-
ский, но и практический интерес. Особенно важно знание этих проблем 
для будущих специалистов в области инженерной защиты окружающей 
среды, так как широкий ряд способов очистки сточных вод и газовых вы-
бросов от вредных веществ основан именно на коагуляции дисперсных за-
грязнений. В первую очередь проблема методами очистки устойчивости 
относится к лиофобным свободнодисперсным системам. Такие системы 
являются термодинамически неустойчивыми. Потеря ими агрегативной 
устойчивости приводит к коагуляции. Коагуляция в разбавленных систе-
мах сопровождается потерей седиментационной устойчивости, приводя-
щей в итоге к расслаиванию или разделению фаз. В концентрированных 
системах коагуляция может проявляться в образовании объемной (про-
странственной) структуры, в которой равномерно распределена дисперси-
онная среда. К процессу коагуляции относят также и адгезионные взаимо-
действия частиц дисперсной фазы с макроповерхностями (адагуляция). 

---

42 
Чтобы нагляднее представить основные процессы, которые могут 
проходить в дисперсных системах, на рис. 13 показана схема переходов 
дисперсных систем в разные состояния [3]. Устойчивая свободнодисперс-
ная система, в которой дисперсная фаза равномерно распределена по всему 
объему, может образоваться в результате конденсации из истинного рас-
твора. Потеря ею агрегативной устойчивости приводит к коагуляции, пер-
вый этап которой состоит в сближении частиц дисперсной фазы и их вза-
имной фиксации на небольших расстояниях друг от друга. Между части-
цами имеются прослойки среды. В итоге образуются либо флокулы (фло-
куляция – образование агрегатов из нескольких частиц, разделенных про-
слойками среды), либо коагуляционные структуры, отличающиеся под-
вижностью (места контактов разделены прослойками среды). Обратный 
процесс образования устойчивой дисперсной системы из осадка или геля 
(структурированной дисперсной системы) называется пептизацией.
Более глубокий процесс коагуляции приводит к разрушению просло-
ек среды и непосредственному контакту частиц. В итоге образуются или 
жесткие агрегаты из твердых частиц, или происходит их полное слияние в 
случае жидкой и газообразной дисперсной фазы (коалесценция). В концен-
трированных системах происходит образование жестких объемных кон-
денсационных структур твердых тел, превратить которые снова в свобод-
нодисперсную систему возможно только с помощью принудительного 
диспергирования.
Истинный раствор 
Устойчивая дисперсная 
система 
конденсация 
растворение 
Флокулы – агрегаты,