Cinetica di coagulazione

Cinetica di coagulazione

I processi di coagulazione e flocculazione sono di natura cinetica, poiché avvengono solo se si supera una certa barriera di energia potenziali.
Le dispersioni liofobe non sono mai stabili termodinamicamente ma hanno alcuni gradi di instabilità.
N.B. Con il termine “stabilità” si intende la dispersione in cui la velocità di coagulazione è bassa in relazione alla sua durata.
Velocità di coagulazione di un sol:
La velocità di coagulazione di un sol dipende da:
• La frequenza con la quale le particelle si incontrano (se non si incontrano non possono aggregarsi).
• La probabilità che la loro energia termica sia sufficiente per superare la barriera energetica repulsiva, per poter dare origine alla coagulazione.
Stabilità dei colloidi:
Vi sono altri fattori che possono influenzare la stabilità dei colloidi:
• Stabilizzazione meccanica della dispersione colloidale: aggiunta di materiale solubile liofilo, che si adsorbe sulla superficie delle particelle.

Tuttavia tale meccanismo è complesso, che implica molti fattori coinvolti nella stabilizzazione del colloide.
In generale, quando si vuole stabilizzare un colloide, in modo semplificato, viene utilizzata la stabilizzazione sterica adsorbimento di polimeri sulla superficie del colloide, che causa la formazione di uno scudo protettivo (con un dato spessore= delta) attorno a essa. Quando le particelle colloidali si trovano a una distanza minore di 2 delta, la catena polimerica adsorbita cerca di impedire l’aggregazione particellare.
N.B. Tale stabilizzazione è sempre legata ai parametri termodinamici di reazione.
Un esempio ideale stabilizzazione sterica è l’uso del polimero “Diblock copolymer AB” (es. polietilenossidi), che è caratterizzato da due componenti:
• Componente A (liofoba) si adsorbe fortemente sulla superficie delle particelle colloidali.
• Componente B (liofilo) si trova immerso nel solvente (incrementa delta= spessore dello scudo protettivo.