Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền và biện pháp nâng cao độ ổn định của hệ keo

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền và biện pháp
nâng cao độ ổn định của hệ keo

Nhóm 3:
.Lê Thị Hồng Nắng
.Hoàng Thị Bích Ngọc
.Nguyễn Hoàng Nam
.Tạ Văn Lợi
.Nguyễn Thị Như

.Đặng Thùy Linh


Cấu tạo hạt keo


Độ bền hệ keo là khái niệm cho biết khả năng của hệ giữ nguyên được kích thước hạt ban
đầu, tránh được sự tập hợp các hạt nhỏ thành hạt lớn

Quá trình phá vỡ độ bền tập hợp của hệ keo được gọi là quá trình keo tụ hay sự keo
tụ.

Độ bền động
học
Độ bền của hệ keo
Độ bền tập hợp


I. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền tập hợp của hệ keo.

Môi trường (dung

môi)

Nhiệt độ

Các yếu tố ảnh hưởng tới độ bền
động học của hệ keo.
Chất điện ly

Chất bảo vệ keo


a. Môi trường (dung môi).
quá trình điện ly của các chất cấu thành hệ
keo.

Môi trường có ảnh hưởng trực tiếp
tới

thế điện động học ζ 

Các hệ keo trong dung môi nước thường bền vững hơn các dung môi kém phân cực khác.  

Hệ keo trong dung môi nước

Hệ keo trong dung môi kem phân cực

=> ứng dụng: biện pháp keo tụ bằng dung môi.


Độ nhớt của dung môi (η) có ảnh hưởng tới độ bền của hệ keo

Khi độ nhớt lớn

Khi độ nhớt nhỏ


b. Nhiệt độ.

Tăng ảnh hưởng tới sự tích
điện của bề mặt rắn

Làm
Giảm
Độ

Nhiệt độ

làm giảm độ nhớt môi

Bền

trường

Của
Hệ
Keo.

tăng tốc độ chuyển động
của các tiểu phân

=>ứng dụng phương pháp keo tụ bằng nhiệt độ


c. Chất điện ly.
Chất điện ly có ảnh hưởng tới độ bền của hệ keo còn phụ thuộc vào bản chất tính chất nồng độ của
hệ keo cũng như của chất điện ly.

Chất điện ly

Chất điện ly trơ

Chất điện ly không trơ


+ Chất điện ly trơ
Chất điện ly trở là chất điện ly không có khả năng phản ứng với pha phân tán hay bất kỳ chất nào trong hệ keo,
không bị hấp phụ lên bề mặt rắn.
Ví dụ:NaNO3,Ca(NO3)2 là các chất điện ly trơ đối với hệ keo AgI.

Hệ keo AgI


Khi thêm chất điện ly trơ vào ở một nồng độ nhỏ, ζ thay đổi rất ít, hệ keo vẫn bền.
Khi thêm một lượng lớn, ζ thay đổi nhanh lên, thậm chí bằng không rồi đạt một cực trị, hệ keo bị
phá hủy.

=> ứng dụng: Phương pháp làm keo tụ bằng cách dùng nồng độ tương đối cao của chất điện ly trơ
gọi là phương pháp keo tụ nồng độ.

+ Chất điện ly không trơ
Chất điện ly không trơ là những chất điện ly có ion có thể xâm nhập, liên kếp với bề mặt rắn của nhân keo, làm
thay đổi điện tích bề mặt và thế bề mặt của nhân keo dẫn đến ảnh hưởng tới toàn bộ cấu tạo của tiểu phân keo,
sự tích điện bề mặt, lớp Helmholtz và lớp khuếch tán.
Thêm một lượng nhỏ chất điện ly không trơ vào hệ keo tích điện cùng dấu với nó sẽ làm tăng độ bền của hệ keo
nhưng nếu them nhiều sẽ làm cho độ bền của hệ keo giảm và gây keo tụ.
=> ứng dụng: Phương pháp làm keo tụ một hệ keo bằng chất điện ly không trơ để làm mất điện tích bề mặt keo,
làm giảm thể bề mặt φ0 được gọi là phương pháp keo tụ trung hòa.


d.Chất bảo vệ keo

- Đối với các dung dịch keo trong môi trường nước, các chất bảo vệ là những polyme thân nước, phân tử của
chúng có tính solvat hóa, hydrat hóa rất cao, dễ tan trong nước như:


+ Dung dịnh keo trong dung môi hữu cơ, người ta thêm cao su thiên nhiên.

Isopren

Tác dụng bảo vệ của chất bảo vệ phụ thuộc vào bản chất của chất bảo vệ.


II. Biện pháp nâng cao độ ổn định của hệ keo

Muốn làm cho hệ keo bền vững phải tăng lực đẩy điện, làm giảm xác xuất va chạm có hiệu quả của các hạt
keo. Cụ thể:
-Tạo cho bề mặt các hạt keo hấp phụ điện tích có φ0 và ζ lớn.
-Giữ cho hệ keo có nồng độ hạt nhỏ.

Ví dụ: thêm dung môi phân cực vào hệ keo như nước
thêm dung môi có độ nhớt cao
đối với hệ keo có bền không cao có thể làm lạnh
-Tạo cho bề mặt hạt keo hấp phụ chất bảo vệ,.. làm cho bề mặt thấm ướt tốt. Chất bảo vệ thường dùng để hệ
keo bền là chất hoạt động bề mặt, dung dịch chất cao phân tử…