Коагуляция

I

Коагуля́ция (от лат. Coagulatio — свёртывание, сгущение)

слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового (броуновского) движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле. В результате К. образуются агрегаты — более крупные (вторичные) частицы, состоящие из скопления более мелких (первичных). Первичные частицы в таких скоплениях соединены силами межмолекулярного взаимодействия непосредственно или через прослойку окружающей (дисперсионной) среды. К. сопровождается прогрессирующим укрупнением частиц (увеличением размера и массы агрегатов) и уменьшением их числа в объёме дисперсионной среды — жидкости или газа.

Различают быструю и медленную К. При быстрой К. почти каждое соударение частиц эффективно, т. е. приводит к их соединению; при медленной К. соединяется часть сталкивающихся частиц. В жидкой среде, например при К. золей (См. Золи), укрупнение частиц до известного предела (приблизительно до размера 10^-4см) не сопровождается их оседанием или всплыванием. Это скрытая К., при которой система сохраняет седиментационную устойчивость. Дальнейший рост частиц приводит к образованию сгустков или хлопьев (флокул), выпадающих в осадок (коагулят, коагель) или скапливающихся в виде сливок у поверхности; это явная К. В некоторых случаях при К. во всём объёме дисперсионной среды возникает рыхлая пространственная сетка (коагуляционная структура) и расслоения системы не происходит (см. Гели). Если коллоидные частицы — капельки жидкости или пузырьки газа, то К. может завершиться их слиянием, коалесценцией (См. Коалесценция).

К. — самопроизвольный процесс, который, в соответствии с законами термодинамики, является следствием стремления системы перейти в состояние с более низкой свободной энергией. Однако такой переход затруднен, а иногда практически невозможен, если система агрегативно устойчива, т. е. способна противостоять укрупнению (агрегированию) частиц. Защитой от К. при этом может быть электрический заряд и (или) адсорбционно-сольватный слой на поверхности частиц, препятствующий их сближению (подробнее см. Коллоидные системы). Нарушить агрегативную устойчивость можно, например, повышением температуры (термокоагуляция), перемешиванием или встряхиванием, введением коагулирующих веществ (коагулянтов (См. Коагулянты)) и др. видами внешнего воздействия на систему. Минимальная концентрация введенного вещества, электролита или неэлектролита, вызывающая К. в системе с жидкой дисперсионной средой, называется порогом коагуляции. В полидисперсных системах, где частицы имеют разную величину, можно наблюдать ортокинетическую К. — налипание мелких частиц на более крупные при их оседании или всплывании. Слипание однородных частиц называется гомокоагуляцией, а разнородных — гетерокоагуляцией или адагуляцией. Гетерокоагуляция часто происходит при смешении дисперсных систем различного состава. К. может наступить без какого-либо внешнего воздействия на коллоидную систему (автокоагуляция) как результат физических или химических изменений, происходящих при её старении. Иногда К. обратима; в благоприятных условиях, особенно при введении поверхностно-активных веществ (См. Поверхностно-активные вещества), понижающих поверхностную межфазную энергию и облегчающих Диспергирование, возможен распад агрегатов на первичные частицы (Пептизация) и переход коагеля в золь.

К. играет важную роль во многих технологических, биологических, атмосферных и геологических процессах. Так, при нагревании биополимеров (См. Биополимеры) (белков, нуклеиновых кислот) и при некоторых др. воздействиях на них, например изменении pH, наблюдается их К. Явления К. во многих биологических дисперсных системах (например, крови, лимфе) важны в связи с вопросами их агрегативной устойчивости. Очистка природных и сточных вод от высокодисперсных механических примесей, борьба с загрязнением воздушного пространства аэрозолями (См. Аэрозоли),выделение каучука из Латекса, получение сливочного масла и др. пищевых продуктов — характерные примеры использования К. в практических целях. Нежелательна К. при получении и хранении суспензий (См. Суспензии),эмульсий (См. Эмульсии), порошков и др. дисперсных систем промышленного или бытового назначения.

Лит.: Наука о коллоидах, под ред. Г. Кройта, пер. с англ., т. 1, М., 1955; Воюцкий С. С., Курс коллоидной химии, М., 1964. См. также лит. при ст. Коллоидная химия.

Л. А. Шиц.

Коагуля́ция

акустическая, процесс сближения и укрупнения взвешенных в газе или жидкости мелких твёрдых частиц, жидких капелек и газовых пузырьков под действием звуковых волн. При распространении звуковой волны возникают силы, под действием которых частицы сближаются, что способствует их слипанию. При коагуляции пузырьков газа в жидкости происходит полное слияние их с уничтожением разделявших их границ, так что в этом случае имеет место более глубокая стадия процесса — ультразвуковая Коалесценция. К. применяется для очистки воздуха от промышленных дымов, для осаждения туманов, для дегазации жидкостей, в частности расплавов металлов.

Лит.: Бергман Л., Ультразвук и его применение в науке и технике, пер. с нем., М., 1956; Цетлин В. М., Акустическая коагуляция аэрозолей и её техническое применение, М., 1957.

1. коагуля́ция;
2. коагуля́ции;
3. коагуля́ции;
4. коагуля́ций;
5. коагуля́ции;
6. коагуля́циям;
7. коагуля́цию;
8. коагуля́ции;
9. коагуля́цией;
10. коагуля́циею;
11. коагуля́циями;
12. коагуля́ции;
13. коагуля́циях.

-и, ж. физ., хим.

Процесс слипания, укрупнения и выпадения в осадок частиц вещества из коллоидного раствора.

Коагуляция капель в облаках. Коагуляция крови.

[От лат. coagulatio — свертывание, затвердение]

ж.

1.

Процесс свёртывания, слипания и выпадения в осадок частиц вещества в коллоидном растворе.

2.

Результат такого действия.

КОАГУЛЯЦИЯ (от лат. coagulatio - свертывание - сгущение), сцепление частиц дисперсной фазы при их столкновениях в процессе броуновского движения, перемешивании или направленном перемещении в силовом (напр., электрическом) поле, введение коагулянтов. Коагуляция играет важную роль при очистке природных и сточных вод, извлечении ценных продуктов из отходов производства, выделении каучука из латекса, получении пищевых продуктов.

КОАГУЛЯЦИЯ (от латинского coagulatio - свертывание, сгущение), слипание твердых частиц в дисперсных системах при их соприкосновении. Слияние капель жидкости или газовых пузырьков называется коалесценцией. Коагуляция и коалесценция используются при очистке природных и сточных вод, извлечении ценных продуктов из отходов производства, нанесении покрытий, получении лекарственных препаратов, пищевых продуктов.

процесс слипания частиц в дисперсных системах, особенно в коллоидной дисперсной системе, ведущий к уменьшению числа частиц дисперсной фазы и к увеличению их массы.

Источник: Справочник дорожных терминов

жен. coagulationж. coagulation.

coagulation, pectization

ж.

coagulation f

ж. физ., хим.

coagulación f

ж.

coagulazione

КОАГУЛЯЦИЯ (свертывание), склеивание коллоидных частиц (см. коллоид), как, например, при свертывании крови. Частицы коллоидного раствора полностью диспергированы и не выпадают в осадок. Однако стабильность такого раствора можно нарушить, если добавить ионы, особенно с сильным зарядом. Такой процесс происходит, когда речная вода, содержащая коллоидный раствор ила, вливается в море, где ионы, содержащиеся в морской воде, приводят к коагуляции ила, который осаждается на дно, и таким образом постепенно создаются отложения в дельтах рек. Для свертывания коллоидов также применяют нагрев, особенно если раствор содержит белки.

(лат. coagulatio свертывание)

1) соединение между собой частиц в дисперсных системах (в т.ч. в тканях организма) с образованием более крупных комплексов;

2) — см. Некроз сухой.

(от лат. coagulatio- свертывание, сгущение), объединение частиц дисперсной фазы в агрегаты вследствие сцепления (адгезии) частиц при их соударениях. Соударения происходят в результате броуновского движения, а также седиментации, перемещения частиц в электрич. поле (электрокоагуляция), мех. воздействия на систему (перемешивания, вибрации) и др. Характерные признаки К. - увеличение мутности (интенсивности рассеиваемого света), появление хлопьевидных образований - флокул (отсюда термин флокуляция, часто используемый как синоним К.), расслоение исходно устойчивой к седиментации системы (золя) с выделением дисперсной фазы в виде коагулята (осадка, сливок). При высоком содержании частиц дисперсной фазы К. может приводить к отверждению всего объема системы вследствие образования пространств, сетки коагуляц. структуры (см. Гели, Структурообразование). В относительно грубодисперсных системах (суспензиях) при отсутствии броуновского движения первичных частиц о К. можно судить по изменению седиментации - от оседания независимых первичных частиц с постепенным накоплением осадка (бесструктурная седиментация) к оседанию агрегатов сплошным слоем; при достаточно высокой концентрации частиц в системе такой слой образует четкую границу (структурная седиментация). Кроме того, К. приводит к увеличению конечного объема осадка. К. сама по себе (не осложненная изотермич. перегонкой или коалесценцией) не приводит к изменению размера и формы первичных частиц (см. Дисперсные системы). К. наиб. характерна для дисперсий твердых в-в (золей, суспензий), в к-рых, в отличие от эмульсий и пен, коалесценция невозможна даже при непосредств. контакте частиц после прорыва разделяющих их пленок жидкости. Процесс, обратный К.,-распад агрегатов до первичных частиц, наз. пептизацией. Между -К. и пептизацией может устанавливаться динамич. равновесие, к-рое для систем с броуновским движением частиц отвечает условию: где Е - энергия связи частиц в контакте, z - координац. число частицы в пространств, структуре коагулята, v₃ - объем, приходящийся на одну частицу в золе (при концентрации частиц nv₃=1/n), к -> эффективный объем, в к-ром происходят смещения частицы относительно положения равновесия в пространств, коагуляц. структуре, k постоянная Больцмана, Т-абс. т-ра. В лиофильных дисперсных системах, характеризующихся низкими значениями уд. межфазной энергии и соотв. энергии связи Е, могут реализоваться условия, когда ¹/₂zE<kTln(v₁/v _к) и К. термодинамически невозможна. В лиофобных системах, когда потенц. минимум на кривой зависимости энергии Еот расстояния между частицами достаточно глубок, концентрация частиц золя n=1/v₃ в равновесии с коагулятом пренебрежимо мала, т. е. К. можно считать практически необратимой. Устойчивость лиофобных золей к К. может быть вызвана наличием энергетич. барьера в нек-рой области расстояний между частицами, препятствующего их дальнейшему сближению и связанного с преобладанием отталкивания частиц над их притяжением, обусловленным межмолекулярными взаимодействиями. Согласно теории Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека (теории ДЛФО), возникновение такого барьера рассматривается как результат электростатич. отталкивания частиц из-за наличия на их пов-сти двойного электрического слоя. Отталкивание частиц может иметь и др. причины, напр. оно м. б. обусловлено тем, что граничные (сольватные) слои жидкости имеют структуру, отличную от структуры в объеме дисперсионной среды, или наличием адсорбц. слоев ПАВ (структурно-мех. барьер по Ребиндеру), а также м. б. связано с др. дальнодействующими поверхностными силами (см. Расклинивающее давление). Кинетика броуновской К. лиофобных коллоидных систем подчиняется теории Смолуховского. Время t, за к-рое число независимых кинетич. единиц (отдельных частиц или агрегатов) уменьшается вдвое, определяется выражением:

t=3h/4kTn₀a,

где h - вязкость среды, n₀ - исходная концентрация частиц, a - т. наз. коэф. замедления К. При безбарьерной ("быстрой") К., когда скорость К. равна числу соударений частиц в единицу времени, a=1; при наличии энергетич. барьера a < 1 ("медленная" К.). Коагулянты - в-ва, способные вызывать или ускорять К. Введение в систему коагулянтов широко используют для облегчения процессов, связанных с необходимостью отделения в-ва дисперсной фазы от дисперсионной среды (осаждение взвешенных частиц при водоочистке, обогащение минер, сырья, улучшение фильтрац. характеристик осадков и др.). Концентрация С _n коагулянта, при к-рой наступает быстрая К., наз. порогом К. наиб. изучена и важна в практич. отношении К. электростатически стабилизир. гидрофобных коллоидов (гидрозолей разл. металлов и неметаллов, латексов и др.), вызываемая коагулянтами - электролитами. Коагулирующее действие электролитов объясняется в теории ДЛФО снижением энергетич. барьера вследствие экранирования поверхностного заряда частиц при высоких концентрациях электролита (концентрационная К.) или вследствие специфич. адсорбции ионов на частицах (нейтрализационная К.). Эффективность коагулирующего действия электролитов возрастает, как правило, с увеличением зарядового числа z_i коагулирующего i-го иона; так, для многих систем соблюдается правило Шульце-Гарди: С _n ~1/z⁶_i. Широко распространены полимерные коагулянты - разл. растворимые высокомол. соед., в частности полиэлектролиты, поликремниевые к-ты. Макромолекулы полимерного ПАВ закрепляются отдельными участками цепи одновременно на двух частицах и таким образом связывают частицы в прочные флокулы, устойчивые к мех. разрушению при перемешивании или фильтрации (полимерная флокуляция). Полимерная флокуляция используется в процессах обогащения руд, при водоочистке, в технологии произ-ва бумаги, получения связнодисперсных материалов и др. Возможны и др. механизмы действия полимерных коагулянтов; напр., не адсорбирующиеся на частицах полиэтиленоксиды вызывают К. дисперсных систем, стабилизированных полимерами, вследствие осмотич. эффектов. Для термодинамически устойчивых лиофильных золей коагулянтами служат в-ва, к-рые адсорбируются на частицах и увеличивают энергию связи в контактах. Так, для водных дисперсий гидрофильных частиц эффективными коагулянтами являются в-ва, гидрофобизующие пов-сть частиц и обусловливающие гидрофобное взаимодействие; в случае дисперсий кремнезема, глин и др. гидрофильных в-в с отрицат. зарядом пов-сти это катионоактивные ПАВ. Особый случай К. представляет гетерокоагуляция, при к-рой две дисперсные системы взаимно коагулируют друг друга в результате прилипания частиц одной дисперсной фазы к частицам другой. Гетерокоагуляция наступает, напр., при смешении двух агрегативно устойчивых золей с разноименно заряженными пов-стями частиц, между к-рыми в соответствии с теорией ДЛФО ионно-электростатич. силы приводят к притяжению частиц, а не к их отталкиванию. Гетерокоагуляция - один из возможных механизмов коагулирующего действия солей многовалентных металлов, к-рые гидролизуются с образованием коллоидного гидроксида. Использование дисперсий золы, извести и др. материалов для гетерокоагуляции вместо применения более дорогостоящих коагулянтов (напр., полимерных) часто более эффективно и экономически целесообразно. Гетерокоагуляция наряду с флотацией или экстракцией может применяться для разделения компонентов сложных дисперсных композиций; так, нек-рые микроорганизмы служат в качестве коагулянтов, позволяющих селективно концентрировать благородные металлы в коллоидно-дисперсном состоянии. Стабилизаторы - в-ва, используемые для предотвращения нежелательной К., к-рая может приводить к расслаиванию реакц. смесей при гетерог. процессах (напр., латексов при полимеризации), пищ., фармацевтич., лакокрасочных и др. композиций, ухудшению условий эксплуатации гидротранспортных суспензий и пульп и т. п. В качестве стабилизаторов применяют добавки разл. ПАВ (ионогенных и неионогенных), к-рыми м. б. как прир. в-ва (напр., желатина), так и синтетические (напр., поливиниловый спирт). Причинами стабилизации м. б. образование на частицах адсорбц. слоев, оказывающих "барьерное" действие, или ослабление адгезии частиц в контакте вследствие вызываемого адсорбцией ПАВ снижения уд. межфазной энергии. В последнем случае возможно проявление не только стабилизирующего, но и пептизирующего действия ПАВ, т. е. облегчение диспергирования коагулята (самопроизвольного или, напр., при перемешивании). Влияние на дисперсную систему того или иного физ.-хим. фактора (изменения состава среды, рН, т-ры и пр.) является специфичным. Так, одни и те же полимерные ПАВ в зависимости от природы в-ва дисперсной фазы и дисперсионной среды, концентрации и др. условий м. б. коагулянтами или стабилизаторами. Лит.. Зонтаг Г., Штренге К., Коагуляция и устойчивость дисперсных систем, пер. с нем., Л., 1973; Коагуляционные контакты в дисперсных системах, М., 1982; Дерягин Б. В., Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок, М., 1986; За польски и А. К., Баран А. А., Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды, Л., 1987. В. В. Яминский.

КОАГУЛЯ́ЦИЯ -и; ж. [от лат. coagulatio - свёртывание, затвердение] Физ., хим. Процесс слипания, укрупнения и выпадения в осадок частиц вещества из коллоидного раствора. К. капель в облаках. К. крови.

* * *

(от лат. coagulatio — свёртывание, сгущение), сцепление частиц дисперсной фазы при их столкновениях в процессе броуновского движения, перемешивании или направленном перемещении в силовом (например, электрическом) поле, введении коагулянтов. Коагуляция играет важную роль при очистке природных и сточных вод, извлечении ценных продуктов из отходов производства, выделении каучука из латекса, получении пищевых продуктов.

* * *

КОАГУЛЯ́ЦИЯ (от лат. coagulatio — свертывание, сгущение), сцепление частиц дисперсной фазы при их столкновениях в процессе броуновского движения, перемешивании или направленном перемещении в силовом (напр., электрическом) поле, введение коагулянтов. Коагуляция играет важную роль при очистке природных и сточных вод, извлечении ценных продуктов из отходов производства, выделении каучука из латекса, получении пищевых продуктов.

(coagulare — свертывать) — переход высокомолекулярного вещества из коллоид, растворенного состояния (золя) в состояние геля. Наименьшее количество электролита, вызывающее К. растворенного вещества, может служить мерой его дисперсности. Эта величина называется порогом К. Используется для характеристики гуминовых кислот.

Термин

коагуляция

(от лат. coagulatio - свёртывание, сгущение) - укрупнение частиц в дисперсных системах; ведёт к выпадению из коллоидного р-ра хлопьевидного осадка или к застудневанию (см. Гели). В случае золей К. может происходить при введении коагулянтов, например электролитов. Применяется в разнообразных технологич. процессах (примеры: очистка воды от мелких частиц ила, глин и бактерий; выделение каучука из латекса; получение сливочного масла). К. играет важную роль в биол. и геол. явлениях.

coagulation, pectization

* * *

coagulation

подверга́ть коагуля́ции кислото́й (напр. латекс в производстве каучука) — coagulate (e. g., latex ) with an acid

гравитацио́нная коагуля́ция — gravity coagulation

неограни́ченная коагуля́ция — unrestricted coagulation

преждевре́менная коагуля́ция — premature coagulation

самопроизво́льная коагуля́ция — spontaneous coagulation

скры́тая коагуля́ция — latent [dormant] coagulation

теплова́я коагуля́ция — thermal coagulation

я́вная коагуля́ция — evident coagulation

* * *

concretion

ж.

coagulazione m, coagulamento m

- гидродинамическая коагуляция

- фракционированная коагуляция

техн., физ.

коаґуля́ція

техн., физ.

коаґуля́ція

(от лат. coagulatio - свёртывание, сгущение), сцепление частиц дисперсной фазы при их столкновениях в процессе броуновского движения, перемешивании или направленном перемещении в силовом (напр., электрич.) поле, введении коагулянтов. К. играет важную роль при очистке природных и сточных вод, извлечении ценных продуктов из отходов произ-ва, выделении каучука из латекса, получении пищ. продуктов.

Коагуляция: слипание коллоидных частиц при их сталкивании в процессах броуновского движения, перемешивания или направленного перемещения в силовом поле

Источник: "ПРОМЫШЛЕННАЯ ЧИСТОТА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ Р 51109-97"

(утв. Постановлением Госстандарта России от 17.12.1997 № 413)