Ֆլոկուլյացիա և հակադարձ ֆլոկուլյացիա

Ֆլոկուլյացիա
Քիմիայի ոլորտում ֆլոկուլյացիան այն գործընթացն է, որի միջոցով կոլոիդային մասնիկները նստվածքից դուրս են գալիս ֆլոկուլենտային կամ փաթիլային տեսքով՝ կախույթից՝ ինքնաբերաբար կամ պարզեցնող նյութի ավելացմամբ։ Այս գործընթացը տարբերվում է նստվածքից նրանով, որ կոլոիդը հեղուկում կախույթի մեջ է մնում միայն որպես կայուն դիսպերսիա՝ ֆլոկուլյացիայից առաջ, և իրականում չի լուծվում լուծույթում։
Կոագուլյացիան և ֆլոկուլյացիան ջրի մաքրման կարևոր գործընթացներ են: Կոագուլյացիայի գործողությունը մասնիկների անկայունացումն ու ագրեգացումն է՝ կոագուլյատորի և կոլոիդի միջև քիմիական փոխազդեցության միջոցով, ինչպես նաև անկայուն մասնիկների ֆլոկուլյացիան և նստեցումը՝ դրանք կոագուլյացիայի վերածելով:

Տերմինի սահմանումը
IUPAC-ի համաձայն՝ ֆլոկուլյացիան «շփման և կպչունության գործընթաց է, որի ընթացքում դիսպերսիայի մասնիկները ձևավորում են ավելի մեծ չափերի կլաստերներ»։
Հիմնականում, ֆլոկուլյացիան կայուն լիցքավորված մասնիկները անկայունացնելու համար ֆլոկուլյատոր ավելացնելու գործընթաց է: Միևնույն ժամանակ, ֆլոկուլյացիան խառնման տեխնիկա է, որը նպաստում է ագլոմերացիային և մասնիկների նստեցմանը: Տարածված կոագուլյատորը Al2 (SO4) 3• 14H2O-ն է:

Կիրառման դաշտ

ՋՐԻ ՄԱՔՐՄԱՆ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ
Ֆլոկուլյացիան և նստվածքը լայնորեն կիրառվում են խմելու ջրի մաքրման և կոյուղու, անձրևաջրերի և արդյունաբերական կեղտաջրերի մաքրման մեջ: Մաքրման բնորոշ գործընթացներն են՝ ցանցապատումը, կոագուլյացիան, ֆլոկուլյացիան, նստվածքագոյացումը, մասնիկների ֆիլտրացիան և ախտահանումը:
Մակերեսային քիմիա
Կոլոիդային քիմիայում ֆլոկուլյացիան այն գործընթացն է, որի միջոցով մանր մասնիկները կպչում են միմյանց։ Այնուհետև ֆլոկուլյացիան կարող է լողալ հեղուկի վերևում (օպալեսցենտ), նստել հեղուկի հատակին (նստվածք) կամ հեշտությամբ դուրս գալ հեղուկից։ Հողի կոլոիդի ֆլոկուլյացիոն վարքագիծը սերտորեն կապված է քաղցրահամ ջրի որակի հետ։ Հողի կոլոիդի բարձր ցրվածությունը ոչ միայն անմիջականորեն առաջացնում է շրջակա ջրի պղտորություն, այլև առաջացնում է էվտրոֆիկացիա՝ գետերում, լճերում և նույնիսկ ստորջրյա նավերի կորպուսում սննդանյութերի կլանման պատճառով։

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՔԻՄԻԱ
Էմուլսիաների դեպքում ֆլոկուլյացիան նկարագրում է առանձին ցրված կաթիլների ագրեգացիան այնպես, որ առանձին կաթիլները չկորցնեն իրենց հատկությունները: Այսպիսով, ֆլոկուլյացիան սկզբնական քայլն է (կաթիլների միաձուլում և վերջնական փուլային բաժանում), որը հանգեցնում է էմուլսիայի հետագա ծերացմանը: Ֆլոկուլանտները օգտագործվում են հանքանյութերի հարստացման մեջ, բայց կարող են նաև օգտագործվել սննդի և դեղերի ֆիզիկական հատկությունների նախագծման մեջ:

ԴԵՖԼՈԿՈՒԼԱՑԻԱ

Հակադարձ ֆլոկուլյացիան ֆլոկուլյացիայի ճիշտ հակառակն է և երբեմն կոչվում է գելացում: Նատրիումի սիլիկատը (Na2SiO3) բնորոշ օրինակ է: Կոլոիդային մասնիկները սովորաբար ցրվում են ավելի բարձր pH միջակայքերում, բացառությամբ լուծույթի ցածր իոնային ուժի և միարժեք մետաղական կատիոնների գերակշռության: Կոլոիդի ֆլոկուլենտի առաջացումը կանխող հավելումները կոչվում են հակաֆլոկուլանտներ: Էլեկտրաստատիկ արգելքների միջոցով հակադարձ ֆլոկուլյացիայի դեպքում հակադարձ ֆլոկուլանտի ազդեցությունը կարելի է չափել զետա պոտենցիալով: Պոլիմերների հանրագիտարանի բառարանի համաձայն՝ հակաֆլոկուլյացիան «պինդ մարմնի հեղուկի մեջ ցրման վիճակ է, որի դեպքում յուրաքանչյուր պինդ մասնիկ մնում է անկախ և չկապված իր հարևանների հետ (շատ նման էմուլգատորին): Ոչ ֆլոկուլյացնող սուսպենզիաները ունեն զրոյական կամ շատ ցածր ելքային արժեքներ»:
Հակադարձ ֆլոկուլյացիան կարող է խնդիր լինել կոյուղու մաքրման կայաններում, քանի որ այն հաճախ հանգեցնում է տիղմի նստվածքի խնդիրների և արտահոսքի որակի վատթարացման։