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

Độ bền của hệ keo là gì? 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. Làm thế nào để tăng độ bền của hệ keo? từ đó ứng dụng trong bào chế, sản xuất thuốc? 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…

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 của hệ keo

Độ bền động học

Độ bền tập hợp

Các yếu tố ảnh hưởng tới độ bền động học của hệ

keo.

Môi trường (dung môi )

Nhiệt độ

Chất điện ly

Chất bảo vệ

keo

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

a Môi trường (dung môi).

quá trình điện ly của các chất cấu thành hệ keo.

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.

Môi trường có ảnh

hưởng trực tiếp tới

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

hệ keo

Khi độ nhớt lớn Khi độ nhớt nhỏ

b Nhiệt độ.

Nhiệt

độ

Tăng ảnh hưởng tới sự tích điện của bề mặt rắn

làm giảm độ nhớt môi trường

tăng tốc độ chuyển động của các tiểu

phân

Làm Giảm Độ Bền Của Hệ Keo.

=>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 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

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

Isopren

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…