центри іонообміну, якими визначається заряд молекули-іона. Молекули, що мають позитивний заряд, - це молекули-катіони, а молекули, що мають негативний заряд - молекули-аніони. Ці молекули реагують з присутніми у воді колоїдними речовинами, нейтралізуючи їх заряд і утворюючи мостіковие зв'язку (з'єднання) між окремими частинками, що призводить до утворення видимого нерозчинного осаду або флокул.
Модифікації поліелектролітів
Властивості цих речовин можна модифікувати в залежності від характеру видаляються з води колоїдів. Поліелектроліти можуть мати різний молекулярна вага і іонообмінну ємність. Крім того, можна отримати поліелектроліти, що не мають заряду іона; їх називають неіонний полімерами. Незважаючи на те, що неіонні полімери, суворо кажучи, не є поліелектролітами, при розчиненні їх у воді вони володіють майже всіма властивостями флокулянтів, і їх, як правило, відносять до основного сімейства сполук-поліелектролітів.
Хоча поліелектроліти - це в основному синтетичні органічні речовини, в природі теж існує величезна різноманітність таких речовин. Деякі з них надходять у продаж після хімічної обробки з метою поліпшення їх властивостей.
До катіонним поліелектроліти відносяться поліаміни або четвертинні аміни. Нижче показана реакція гідролізу поліаміну у воді:
В
При високих значеннях рН реакція гідролізу зважаючи на утворення іонів ОН-зміщується вліво, і утворюється неіонний полімер. На Рис. показано, як певний поліамін втрачає свою іонообмінну ємність при підвищенні рН.
В
На відміну від цього, властивості четвертинних полімерів майже не залежать від величини рН, ці полімери залишаються позитивно зарядженими в широких межах значень рН.
У структурі аніонних полімерів є карбоксильная група (-СООН); іонізація цих полімерів відбувається наступним чином:
R-COOH <-> R-COO "+ Н +
Іони водню зміщують реакцію вліво, і при низьких значеннях рН аніонні полімери стають неіонний. Іонні властивості поліелектролітів - це лише один з факторів, визначають можливість застосування цих речовин в якості коагулянтів і флокулянтів. Інші фактори, наприклад, полярний характер неіонних зв'язків у молекулі, розмір і форма молекули, також можуть мати важливе значення, а в деяких випадках - навіть більш важливе, ніж заряд і щільність заряду. Звідси випливає, що високомолекулярні неіонні полімери, завдяки своїй здатності притягувати і утримувати колоїдні частки на полярних ділянках молекули, є ефективними флокулянтами в багатьох системах. Більше того, завдяки розміру їх молекул, вони здатні до утворення мостікових зв'язків між численними дрібними частинками. При застосуванні органічних полімерів утворюється менша кількість осаду, ніж при застосуванні неорганічних солей, так як вони не збільшують масу осаду і не утворюють хімічних зв'язків з іншими іонами у воді, що могло б призвести до утворення осаду. Органічні полімери не роблять ...
