1.3. Химические свойства водных растворов

Благодаря полярному характеру молекул воды и способности ее молекул образовывать химические связи с другими молекулами, вода является самым распространенным растворителем. Поэтому в природе вода никогда не встречается в чистом виде. Природная вода находится в непрерывном взаимодействии с окружающей средой. Она реагирует с атмосферой, почвой, растительностью, минералами и различными породами. При этом вода растворяет органические и неорганические соединения. Природные воды – это растворы, содержащие сложный комплекс минеральных и органических веществ в ионно-молекулярном и дисперсном состоянии. Поэтому природная вода описывается общими закономерностями, присущими растворам.

1.3.1. Классификация водных растворов по степени дисперсности

Растворы – это равновесные системы переменного состава, состоящие из 2-х или более компонент, частицы которых равномерно распределены по всему объему раствора. По дисперсному составу примесей можно выделить 4 группы растворов, таблица 1.1.

Таблица 1.1 - Дисперсный состав примесей

Отличие взвесей, коллоидных систем и истинных растворов состоит в том, что взвеси можно разделить отстаиванием или обычным фильтрованием. Коллоидные системы и истинные растворы отстаиванием разделить нельзя. Их можно разделить либо химическими методами, либо испарением.

Размер частиц, встречающихся в природных водах, определяет время и скорость их осаждения. Эта зависимость приведена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Размер и время осаждения частиц в воде

Из последней колонки таблицы видно, что уже глинистые частицы без укрупнения не могут быть удалены из воды с помощью простых технологических сооружений - отстойников, предусматривающих свободное осаждение частиц в объеме, так как необходимое для этого время значительно превышает реальное время пребывания воды на станциях водоподготовки. Такие частицы обладают агрегативной устойчивость.

Агрегативная устойчивость проявляется в том, что частицы дисперсной фазы в коллоидном растворе, без специальной обработки, не укрупняются (не коагулируют). Сохранение коллоидной степени дисперсности во времени обусловлено наличием одноименного электрического заряда частиц дисперсной фазы, вызывающей их взаимное отталкивание. Наличие на поверхности коллоидных частиц заряда является их основной особенностью.

Коллоидные системы обладают не только агрегативной, но и кинетической устойчивостью, которая состоит в том, что концентрация коллоидных растворов одинакова по всему объему системы и не изменяется во времени.

На предыдущую страницу