응집
화학 분야에서 응집은 콜로이드 입자가 현탁액에서 침전물로부터 응집체 또는 플레이크 형태로 자발적으로 또는 침전제를 첨가하여 생성되는 과정입니다. 이 과정은 콜로이드가 응집되기 전에 액체에 안정한 분산 상태로 현탁될 뿐, 용액에 실제로 용해되지 않는다는 점에서 침전과 다릅니다.
응집과 응집은 수처리에서 중요한 공정입니다. 응집 작용은 응집제와 콜로이드 사이의 화학적 상호작용을 통해 입자를 불안정화하고 응집시키며, 불안정한 입자를 응집시켜 응집시키고 침전시키는 것입니다.
용어 정의
IUPAC에 따르면 응집은 "분산 입자가 더 큰 크기의 클러스터를 형성하는 접촉 및 접착 과정"입니다.
기본적으로 응집은 응집제를 첨가하여 안정적으로 대전된 입자를 불안정하게 만드는 과정입니다. 동시에, 응집은 응집을 촉진하고 입자의 침전에 기여하는 혼합 기술입니다. 일반적인 응집제는 Al₂(SO₄)₃·14H₂O입니다.
응용 분야
수처리 기술
응집 및 침전은 음용수 정화 및 하수, 우수, 산업 폐수 처리에 널리 사용됩니다. 일반적인 처리 공정으로는 회절격자, 응집, 응집, 침전, 입자 여과 및 소독이 있습니다.
표면 화학
콜로이드 화학에서 응집은 미세 입자들이 서로 뭉쳐지는 과정입니다. 응집된 플록은 액체 위로 떠올라(유백색), 액체 바닥에 가라앉거나(침전물), 또는 액체에서 쉽게 걸러져 배출될 수 있습니다. 토양 콜로이드의 응집 거동은 담수 수질과 밀접한 관련이 있습니다. 토양 콜로이드의 높은 분산은 주변 물의 탁도를 직접적으로 유발할 뿐만 아니라, 강, 호수, 심지어 잠수함 선체까지 영양분을 흡수하여 부영양화를 유발합니다.
물리화학
에멀전의 경우, 응집은 분산된 단일 액적들이 응집되어 각각의 액적이 고유 특성을 잃지 않는 현상을 말합니다. 따라서 응집은 에멀전의 추가 숙성을 유도하는 초기 단계(액적 합체 및 최종 상 분리)입니다. 응집제는 광물 선광에 사용되지만, 식품 및 의약품의 물리적 특성 설계에도 사용될 수 있습니다.
응집을 제거하다
역응집은 응집의 정반대 현상으로, 겔화라고도 합니다. 규산나트륨(Na2SiO3)이 대표적인 예입니다. 콜로이드 입자는 일반적으로 높은 pH 범위에서 분산되지만, 용액의 이온 강도가 낮고 1가 금속 양이온이 우세한 경우는 예외입니다. 콜로이드가 응집체를 형성하는 것을 방지하는 첨가제를 항응집제라고 합니다. 정전기 장벽을 통한 역응집의 경우, 역응집제의 효과는 제타 전위로 측정할 수 있습니다. 고분자 백과사전(Encyclopedia Dictionary of Polymers)에 따르면, 항응집은 "각 고체 입자가 독립적으로 이웃 입자와 연결되지 않은 액체 내 고체의 분산 상태 또는 상태(유화제와 유사)"입니다. 응집되지 않는 현탁액은 항복값이 0이거나 매우 낮습니다.
역응집은 종종 슬러지 침전 문제와 유출수 품질 저하로 이어지므로 하수 처리 시설에서 문제가 될 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 3월 3일