Pemberbukuan tindak balas, jenis, aplikasi, contoh

The pemberbukuan Ini adalah proses di mana transformasi penggantungan koloid berlaku, stabil kerana kehadiran beban di permukaan zarahnya, kepada keadaan ketidakstabilan yang membawa kepada pengagregatan dan pemendapan zarah yang digantung.

Semasa pemberbukuan, disebabkan oleh pengagregatan, peningkatan yang besar dalam saiz zarah, menjadi makroskopik, boleh dilihat oleh mata manusia. Mereka juga meningkatkan berat badan mereka, yang menghalang mereka daripada tinggal dalam penggantungan, menghasilkan pemendapan mereka.

Perwakilan umum proses atau reaksi pemberbukuan. Zarah koloid kuning berinteraksi atau mengalir dan kemudian sedimen. Sumber: Gabriel Bolívar.

Perwakilan dari apa yang difahami oleh pemberbukuan ditunjukkan di atas. Flocs cenderung menunjukkan bentuk skala, dan tidak semestinya kelihatan bulat. Proses ini berasal sama ada oleh ejen luaran, seperti penambahan ejen floculant, atau oleh ketidakstabilan yang mendadak zarah koloid.

Dalam beberapa kes, zarah -zarah yang dihasilkan oleh pemberbukuan terapung di permukaan dan bukannya sedimen. Ini disebabkan oleh ketumpatan rendah beberapa zarah ini.

Floculation mempunyai aplikasi dalam industri, dapat menyebut penggunaannya dalam industri bir, pembuatan makanan, pengeluaran kertas, dll. Begitu juga, pemberbukuan digunakan dalam aktiviti lain seperti penyucian dan pemuliharaan air.

[TOC]

Tindak balas pemberbukuan

Keadaan koloid

Keadaan koloid terdiri daripada zarah -zarah yang digantung kecil yang tidak membentuk aglomerat. Zarah -zarah ini mempunyai caj elektrik di permukaannya, yang membangunkan penolakan elektrostatik antara zarah jiran. Atas sebab ini mereka tidak dapat bergabung pada mulanya.

Oleh itu, ini adalah caj elektrik cetek yang menyokong kestabilan keadaan koloid dan zarahnya, jadi tidak ada pemendapan.

Pembekuan

Koagulasi berlaku dengan penambahan sebatian kimia yang meneutralkan beban pada zarah koloid. Koagulan yang paling banyak digunakan adalah alum, ke₂(SW₄)₃· 14h₂Sama ada. Oleh itu, dikatakan bahawa koagulans menjejaskan zarah yang dimuatkan secara elektrik.

Boleh melayani anda: besi hidroksida (ii): struktur, sifat, kegunaan

Pengenalan caj elektrik yang bertentangan membolehkan zarah -zarah untuk bergabung bersama, membentuk flocs submicrometric. Flocs ini dicirikan oleh kestabilan mereka ketika tinggal dalam penggantungan. Iaitu, mereka masih tidak "memecahkan" keadaan koloid.

Pemberbukuan

Pemberbukuan memerlukan campuran untuk menjadi lembut, iaitu, ia dilakukan pada kelajuan rendah. Di samping itu, kehadiran flocculant polimer berat molekul yang tinggi diperlukan. Flocculant ini disusun di sekitar satu set flocs submicrometric, menghasilkan pendekatannya.

Flocs mengikat di antara mereka dan meningkatkan interaksi mereka yang ditadbir oleh pasukan Van der Waals.  Dengan cara ini, mereka kehilangan tenaga dan proses pemberbukuan terus berkembang untuk menimbulkan flocs yang longgar.

Dan kemudian, floccles malas ditambah dan diperkuat bersama kepada pembentukan makroflocs, yang dapat dilihat dalam penggantungan. Sebaik sahaja mereka mencapai saiz dan berat yang betul, pemendapan mereka akhirnya dihasilkan.

Jenis pemberbukuan

Terdapat dua jenis pemberbukuan: pemberbukuan perikinetik dan pemberbukuan orthocynamic.

Pemberbukuan pericinetic

Ia adalah yang berlaku terima kasih kepada pergerakan Brownian. Pemberbukuan jenis ini hanya mempengaruhi zarah diameter lebih rendah daripada mikron. Oleh itu, pemberbukuan pericinetic tidak berlaku lagi pada permulaan proses pemberbukuan.

Pemberbukuan Ortokintik

Ini berlaku selepas pemberbukuan perikinetik. Ia dihasilkan oleh pergerakan zarah ke semua arah dan kelajuan. Mempunyai pergerakan yang lebih besar, kebarangkalian bahawa zarah berinteraksi antara satu sama lain meningkat. Pergerakan ini disebabkan oleh tenaga luaran kepada jisim air atau pelarut.

Aplikasi

Pemberbukuan. Sumber: Institut Tenaga Boleh Diperbaharui - UNAM/CC BY -S (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)

Walaupun pemberbukuan adalah fenomena yang biasanya dihasilkan dalam alam semula jadi, manusia telah belajar menggunakan proses ini untuk faedahnya. Beberapa aplikasi perindustriannya akan disebutkan di bawah.

Ia dapat melayani anda: Kitaran Kalsium: Ciri, Tahap dan Kepentingan

Rawatan air

Sebatian kimia yang dikenali sebagai koagulan ditambah ke air. Koagulan ini mengikat zarah dan sebatian kimia dalam penggantungan, menghasilkan agregasi mereka dan pemendapan berikutnya dalam bentuk pepejal yang dikenali sebagai flocs.

Kompaun kimia yang paling banyak digunakan adalah koagulan adalah aluminium sulfat, walaupun natrium aluminat dan sulfat ferrik juga digunakan untuk tujuan ini. Flocs yang terbentuk adalah sedimen, menjelaskan air. Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada penapisan dan rawatan kimia untuk membersihkan air diperlukan.

Perlombongan logam berharga

Untuk mendapatkan logam berharga adalah perlu untuk memisahkannya dari logam dan sebatian lain yang mencemarkan mereka. Untuk ini, pemendakan logam terpilih digunakan. Proses ini biasanya disertai dengan pemberbukuan dan pemendapan logam yang dikehendaki, serta bahan pencemar seperti kes itu.

Pengeluaran bir

Dalam penapaian bir, sel campur tangan, seperti ragi, yang membentuk flocs makroskopik. Ragi yang terdapat dalam zarah -zarah ini, boleh sedimen atau terapung di bahagian atas tangki penapaian, di mana ia dapat dikumpulkan untuk digunakan semula dalam kitaran penapaian baru.

Pemberbukuan yis bergantung kepada kepekatan kalsium, yang memerlukan kepekatan 50 - 100 ppm. Pemberbukuan ini boleh diterbalikkan dengan agregat sulfat, fosfat atau ejen edta Quelante.

Industri Keju

Floculation adalah penunjuk evolusi pembentukan curd pada peringkat awal penghuraian keju, yang menunjukkan masa pemberbukuan penubuhan curd. Di dalamnya, mikel yang boleh berinteraksi antara satu sama lain dan floccular.

Ia boleh melayani anda: asid gallic: struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

Kualiti air

Terdapat tanah koloid yang apabila penapisan ke arah air menghasilkan kekeruhan dan fenomena eutrophication. Inilah koloid yang kaya dengan nutrien yang memihak kepada pertumbuhan dan percambahan beberapa spesies haiwan dan tumbuhan, yang menghalang perkembangan spesies lain.

Transformasi dan pemberbukuan koloid menghilangkan akses mereka ke sungai dan tasik. Oleh itu, ia meningkatkan kualiti air.

Contoh pemberbukuan

Huraian mentega

Susu lengkap dipanaskan dan ketika menyejukkannya terkumpul di permukaan lipidnya yang membentuk krim. Krim ini adalah hasil proses pembekuan dan pemberbukuan susu. Selanjutnya, krim dikumpulkan dan digunakan untuk penyediaan mentega.

Pengeluaran dan pemendakan salji

Pemberbukuan campur tangan semasa pembentukan dan pemendakan salji dalam bentuk kristal.

Proses penapisan

Dalam tanaman spesies biologi yang digunakan dalam industri tertentu, terdapat penjanaan zarah yang dapat menghalang penapis dan saliran tanaman. Pemberbukuan dengan meningkatkan saiz zarah, meninggalkan ruang di mana cecair dapat beredar.

Pemberbukuan asphaltene

Dengan mengandaikan bahawa asphaltenes dalam mentah minyak telah berada dalam keadaan koloid, ini mampu floccular dan sedimen atau mendakan. Banyak kajian berpendapat bahawa, dengan mengubah keadaan semula jadi minyak mentah, pemberbukuan asfalten dipromosikan, yang sedimen sebagai lumpur coklat hitam. Ini "lumpur" atau pepejal mewakili masalah yang tidak terhitung jumlahnya untuk industri minyak.

Rujukan

1. Hari, r., & Underwood, a. (1965). Kimia Analisis Kuantitatif. (Kelima ed.). Pearson Prentice Hall.
2. Wikipedia. (2020). Pemberbukuan. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
3. Elsevier b.V. (2020). Pemberbukuan. Scientedirect. Diperoleh dari: Scientedirect.com
4. Metler Toledo. (s.F.). Apa itu pemberbukuan. Pulih dari: mt.com
5. Ing. Yolanda andía Cárdenas. (2000). Rawatan air: pembekuan dan pemberbukuan. [Pdf]. Pulih dari: sedapal.com.PE