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287 8.3 Impiego di flocculanti e polielettroliti Forze repulsive e attrattive tra particelle alla presenza di dipoli permanenti o di dipoli temporanei, chiamate forze di van der Waals e forze di London. Lo stesso tipo di forze si possono sviluppare tra particelle piccole e con elevata superficie specifica, con il risultato di coagulare più particelle per formare aggregati di più grandi dimensioni. Tuttavia la tendenza alla coagulazione è ostacolata da quella che è la principale caratteristica dei colloidi, ovvero la presenza di cariche elettriche disposte sulla superficie che causa forze di repulsione elettrostatica. Quindi tra due particelle colloidali si sviluppano forze attrattive e forze repulsive che, essendo di natura elettrostatica, dipendono dalla distanza. Ad una certa distanza, in corrispondenza del piano di equilibrio, la forza risultante si annulla, a distanze inferiori prevalgono le forze attrattive ed a distanze superiori quelle repulsive. Forza repulsiva Piano di equilibrio Forza repulsiva Acqua legata COOH NH2 NH2 colloide Acqua legata COOH NH2 NH2 colloide idro lo COOH COOH NH2 Distanza idro lo COOH COOH NH2 Risultante Forze repulsive Forze attrattive Forza attrattiva Forza attrattiva Fig. 8.5 Evoluzione delle forze nell intorno di una particella colloidale. 8.3.2 destabilizzazione e coagulazione dei colloidi Distribuzione delle cariche intorno al colloide 08a CAPITOLO_275-311.indd 287 Per comprendere come indebolire le forze di repulsione e favorire la coagulazione è necessario ragionare sulla disposizione degli ioni e sulla evoluzione del campo elettrico nell intorno della particella. Come illustrato in Fig. 8.6, che si riferisce al caso più comune di cariche superficiali negative, gli ioni positivi presenti in soluzione vengono attratti e circondano la superficie formando uno strato di cariche positive detto strato di Stern . Le cariche negative della superficie e quelle positive attratte formano il cosiddetto doppio strato . Quindi, fino ad una certa distanza dalla superficie, gli ioni positivi sono ancora preponderanti rispetto a quelli negativi, ma con concentrazione che decresce sino a raggiungere l equilibrio delle cariche (strato diffuso). Oltre lo strato diffuso la distribuzione di ioni non è più influenzata dalla particella. 27/04/12 11.53

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